某实验小组利用如图所示的装置进行“探究加速度与合外力的关系”的实验。(1)在实验中必须将长木板右端垫高,目的是                         

某实验小组利用如图所示的装置进行“探究加速度与合外力的关系”的实验。(1)在实验中必须将长木板右端垫高,目的是                         

题型:不详难度:来源:
某实验小组利用如图所示的装置进行“探究加速度与合外力的关系”的实验。
(1)在实验中必须将长木板右端垫高,目的是                            ,当不挂钩码时小车能匀速运动时,表明已调好。

(2)为了减小误差,每次实验必须通过改变钩码的个数来改变小车所受合外力,获取多组数据。若小车质量为400g,实验中每次所用的钩码总质量范围应选       组会比较合理。(填选项前的字母)
A.10g~40g          
B.200g~400g           
C.1000g~2000g     
(3)实验中打点计时器所使用的是        (交流、直流)电源, 图中给出的是实验中获取的纸带的一部分:1、2、3、4、5是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点未标出,每两个计数点间的时间间隔是       ,由该纸带可求得小车的加速度=      .(计算结果保留三位有效数字)

(4)改变钩码的个数重复实验,得到加速度与合外力F的关系如图所示,分析线段OA,可得出实验的结论是                                            
答案
(1)平衡摩擦力  (2)A     (3)交流     0.1 s          
(4)在质量不变的条件下,加速度与合外力成正比
解析

试题分析:(1)将带有滑轮的木板另一端垫起,让小车重力沿木板向下的分力等于摩擦力,可以平衡摩擦力;
(2)实验中始终要求砝码和小盘的总质量小于小车和砝码的总质量,前者的总质量最好不要超过后者的.只有这样,砝码和小盘的总重力才能视为小车受到的拉力.故选A
(3)打点计时器所使用的是交流电源;电源频率为f=50Hz,打点周期,相邻两计数点间还有4个计时点,计数点间的时间间隔为;据逐差法可知加速度大小
(4)由图可知,图线是一条过原点的直线,可以得出在质量不变的条件下,加速度与合外力成正比。
点评:本实验中,设小车质量为M,小盘和重物的总质量为m,根据牛顿第二定律有,令,则,m是变化的,只有当m<<M时,砝码和小盘的总重力才能视为等于小车受到的拉力。
举一反三
如图甲所示,在“探究共点力合成的规律”实验中:
(1)下列说法中正确的是__________
A.在测量同一组数据F1、F2和合力F的过程中,橡皮条结点O的位置允许变动
B.实验中,弹簧秤必须与木板平行,读数时视线要正视弹簧秤的刻度
C.F1、F2和合力F的大小都不能超过弹簧测力计的量程
D.用两只弹簧秤拉橡皮条伸长某一长度时,只需记录结点的位置和两弹簧秤的示数

(2)弹簧测力计的指针如图乙所示,由图可知拉力的大小为____________N(保留三位有效数字)。
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在做“验证力的平行四边形定则”实验时:除已有的器材(方木板、白纸、弹簧秤、细绳套和铅笔)外, 还必须有________________和________________.要使每次合力与分力产生相同的效果,必须______________
A.每次将橡皮条拉到同样的位置B.每次把橡皮条拉直
C.每次准确读出弹簧秤的示数D.每次记准细绳的方向

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在“探究求合力的方法”实验中,橡皮条在两个弹簧测力计的作用下,沿直线GC伸长了EO的长度,两个弹簧测力计的作用力大小分别为F1、F2,橡皮条对O点的作用力大小为F0,F1、F2与GC的夹角分别为,且,则这三个力的大小关系正确的是      
A.F1>F2B.C.D.>F2

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(1)在做“验证力的平行四边形定则”实验时,橡皮条的一端固定在木板上,用两个弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点,以下操作中正确的是(  ) 
A.同一次实验中,O点位置不允许变动
B.实验中,要记录弹簧测力计的读数和O点的位置
C.实验中,把橡皮条的另一端拉到O点时两个弹簧测力计之间的夹角必须取90°
D.实验中,要始终将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程,然后调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向,把橡皮条另一端拉到O点
(2)如图所示,是甲乙两位同学在做本实验时得到的结果,其中F是用作图法得到的合力,F′是通过实验测得的合力,则哪个实验结果是符合实验事实的?______(填“甲”或“乙”)
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在探究加速度与力、质量的关系实验中,采用如图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打上的点计算出.
(2)、一组同学在做加速度与质量的关系实验时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据.为了比较容易地确定出加速度a与质量M的关系,应该作a与________的图象.


(3)如图(a)为甲同学根据测量数据作出的a-F图线,说明实验存在的问题是
______________________________________________________.
(4)乙、丙同学用同一装置做实验,画出了各自得到的a-F图线如图(b)所示,两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同?
______________________________________________________________.
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