(1)为了验证“当质量一定时,物体的加速度与它所受的合外力成正比”.一组同学用图甲所示的装置进行实验,并将得到的实验数据描在图13乙所示的坐标图中.①在图乙中作

(1)为了验证“当质量一定时,物体的加速度与它所受的合外力成正比”.一组同学用图甲所示的装置进行实验,并将得到的实验数据描在图13乙所示的坐标图中.①在图乙中作

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(1)为了验证“当质量一定时,物体的加速度与它所受的合外力成正比”.一组同学用图甲所示的装置进行实验,并将得到的实验数据描在图13乙所示的坐标图中.
①在图乙中作出a-F图线.
②由a-F图线可以发现,该组同学实验操作中遗漏了______这个步骤.
③根据a-F图线可以求出系统的质量是______(保留两位有效数字).
(2)通过《探究弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系》实验,我们知道在弹性限度内,弹簧弹力F的大小与弹簧的伸长(或压缩)量x成正比,并且不同的弹簧,其劲度系数不同.已知一根原长为L0、劲度系数为k1的长弹簧A,现把它截成长为
2
3
L0
1
3
L0的B、C两段,设B段的劲度系数为k2、C段的劲度系数为k3,关于k1、k2、k3的大小关系,同学们做出了如下猜想.
甲同学:既然是同一根弹簧截成的两段,所以,k1=k2=k3
乙同学:同一根弹簧截成的两段,越短劲度系数越大,所以,k1<k2<k3
丙同学:同一根弹簧截成的两段,越长劲度系数越大,所以,k1>k2>k3
①为了验证猜想,可以通过实验来完成.实验所需的器材除铁架台外,还需要的器材有.
②简要写出实验步骤.
③如图是实验得到的图线.根据图线得出弹簧的劲度系数与弹簧长度有怎样的关系?

魔方格
答案
(1)如图

魔方格

②从上图中发现直线没过原点,当F≤0.16N时,a=0.也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0,说明小车的摩擦力与绳子的拉力抵消呢.该组同学实验操作中遗漏了平衡摩擦力这个步骤.
③根据a-F图线可以求出a-F图线的斜率即物体的加速度.
所以加速度a=0.40kg
(2)①需要测量劲度系数,根据mg=kx,故需要钩码,还需要刻度尺测量伸长量;
②实验步骤:
a、将弹簧B挂在铁架台上,用刻度尺测量其长度LB
b、将弹簧B的下端挂上钩码,记下钩码的个数并用刻度尺测量弹簧长度L1
c、由F=mg计算弹簧的弹力,由x=L1-LB计算出弹簧伸长度,由k=
F
x
计算弹簧的劲度系数
d、改变钩码个数重复b、c并求出B的劲度系数K2的平均值
③同一根弹簧上截下的几段,越短弹簧劲度系数越大
故答案是:(1)①见上图;
②平衡摩擦力;③0.40kg
(2)①钩码、刻度尺
②见上
③同一根弹簧上截下的几段,越短弹簧劲度系数越大
举一反三
某学习小组欲探究物体的加速度与力、质量的关系,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,图中小车的质量用M表示,钩码的质量用m表示.要顺利完成该实验,则:
(1)还需要的测量工具有______、______.
(2)为使小车所受合外力等于细线的拉力,应采取的措施是______;要使细线的拉力约等于钩
码的总重力,应满足的条件是______.
(3)在保持小车所受合外力一定的情况下,对实验得到的一系列纸带进行处理,测得小车加速度a与其质量M的数据如下表:
钩码质量m=30g
题型:淮安模拟难度:| 查看答案
实验次数123456
a(m•s-21.511.231.000.860.750.67
M (kg)0.200.250.300.350.400.45
1/M(kg-15.004.003.332.862.502.22
如图甲所示,是用DIS实验系统探究“物体的加速度与力和质量的关系“实验装置.
(1)为了使小车所受的合力等于绳子的拉力,在实验测量前,还需要对实验装置作必要的调整,请你写出该如何调整:______.
(2)保持小车所受拉力不变,改变小车的质量,测得了下表所示的6组数据:
题型:普陀区二模难度:| 查看答案
题型:门头沟区一模难度:| 查看答案
组别123456
m/kg0.30.40.50.60.70.8
a/m•s-20.950.720.610.490.400.35
(1)甲同学采用如图1所示的装置验证规律:“物体所受合力一定,其加速度与质量成反比”.实验时,打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上.平衡好摩擦力后开始实验.

魔方格

①该实验要保持配重物体(包括托盘)的重力不变,这种物理方法属于______
A.控制变量法   B.微元法   C.理想化方法    D.极限法
②图2为某次实验得到的纸带,相邻计数点之间还有4个计时点没有标出.计数点F到计数点O之间的距离为______ cm,相邻计数点之间的时间间隔为T=______s,打点计时器打C点时,小车的速度为______m/s;(小车的速度,结果保留二位有效数字)
③为了测量此次小车运动的加速度a,下面给出的几个计算加速度a的关系式中正确的是______
A.a=
OB-OA
T2
   B.a=
AB-OA
T2

C.a=
CD-OA
3T2
   D.a=
CF-OC
(3T)2

④图3中她已把实验结果标在坐标系中,请根据她的实验结果,求出该实验配重物体(包括托盘)的质量m0=______(取重力加速度g=10m/s2,计算结果保留两位有效数字)
(2)乙同学利用图1的装置验证规律:“物体的质量一定,其加速度与合力成正比”.
①为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响,将不带滑轮的木板一端适当垫高,下面能够使垫高“适当”的是______.
A.使小车在配重拉动下恰好做匀速运动
B.使小车在配重拉动下恰好做匀加速运动
C.在不挂配重的情况下使小车恰好做匀速运动
D.在不挂配重的情况下使小车恰好做匀加速运动
②乙同学保持小车质量不变,改变配重(包括托盘)的重力G,测出小车相应的加速度a后,做出a-G图象如图4所示,已知三个坐标值a0、a1、G1,则下列判断中正确的是______.
A.图象不过坐标原点,是由于垫高过大
B.图象不过坐标原点,是配重(包括托盘)的重力G过大
C.小车加速度a1可能是12m/s2
D.可以求出小车的质量.
某同学在用如图所示的装置做“探究加速度与力的关系”的实验时,忘记平衡小车运动中所受的摩擦力了,其他操作、计算及作图均正确,他最后作出的a-F关系图象可能是(   )
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A.G   T    XB.O   T    ZC.R   U    ZD.S   T    U
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