“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图1所示.(1)打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz,常用的电磁式打点计时器和电火花计时器,使用的

“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图1所示.(1)打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz,常用的电磁式打点计时器和电火花计时器,使用的

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“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图1所示.

魔方格

(1)打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz,常用的电磁式打点计时器和电火花计时器,使用的都是______(填“直流电”或“交流电”),它们是每隔______s打一个点.

(2)某同学在实验中.打出的一条纸带如图2所示,他选择了几个计时点作为计数点,相邻两计数点间还有4个计时点没有标出,其中s1=7.06cm、s2=7.68cm、s3=8.30cm、s4=8.92cm,那么打b点的瞬时速度大小是______m/s;纸带加速度的大小是______m/s2(计算结果保留两位有效数字).
(3)某同学将长木板右端适当垫高,以平衡摩擦力.但他把长木板的右端垫得过高,使得倾角过大.用a表示小车的加速度,F表示细线作用于小车的拉力.他绘出的a-F关系是______

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答案
(1)常用的电磁式打点计时器和电火花计时器,使用的都是交流电;
电源频率是50Hz,它们每隔T=
1
f
=
1
50
s=0.02s打一次点.
(2)相邻两计数点间还有4个计时点没有标出,则计数点间的时间间隔t=0.02×5=0.1s;
打b点时的瞬时速度vb=
s1+s2
2t
=
0.0706m+0.0768m
2×0.1s
≈0.74m/s;
纸带的加速度a=
a1+a2
2
=
s3-s1+s4-s2
2t2
=
0.083-0.0706+0.0892-0.0768
4×0.12
≈0.62m/s2
(3)平衡摩擦力时把长木板的右端垫得过高,使得倾角过大,在不挂砝码盘时,
小车受到的合力不为零,小车已经有加速度,a-F图象不过原点,在a轴上有截距,绘出的a-F图象是C.
故答案为:(1)交流电;0.02;(2)0.74;0.62;(3)C.
举一反三
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)为了减小误差,在平衡摩擦力后,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
(2)实验中打点计时器所使用的电源频率为50Hz,图1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,由该纸带可求得小车的加速度a=______m/s2
(3)改变钩码的个数重复实验,得到加速度α与合外力F的关系如图2所示,分析线段OA,可得出实验的结论是______

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“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图(甲)所示.
(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,用刻度尺测量计数点间的距离如图(乙)所示.已知打点计时器所用电源的频率为50Hz.求:
①从图中所给的刻度尺上读出A、B两点间的距离s1=______cm;
②该小车的加速度a=______m/s2
(2)平衡摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度.小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表:
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砝码盘中砝码总重力F(N)0.1960.3920.5880.7840.980
加速度a(m•s-20.691.181.662.182.70
在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中:
(1)在探究物体的加速度与力的关系时,应保持______不变.实验中应把长木板在小车运动的起始端适当垫高,这样做是为了______.
(2)在探究物体的加速度与物体质量的关系时,应保持______不变,分别改变物体的质量m,测出相对应的加速度a.
(3)为了更直观地反映物体的加速度a与物体质量m的关系,往往用二者的关系图象表示出来,该关系图象最好应选用______.
A.a-m图象  B.m-a图象   C.a-
1
m
图象   D.
1
a
-
1
m
图象
(4)某同学在实验中得到一条纸带(如图),图中相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s,由图中给出的数据计算在打下B点时小车的速度vB=______m/s和小车在此过程中的加速度a=______m/s2(计算结果均要求取两位有效数字)

魔方格
在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中.
(1)在研究物体的“加速度、作用力和质量”三个物理量的关系时,我们用实验研究了小车“在质量一定的情况下,加速度和作用力的关系”;又研究了“在作用力一定的情况下,加速度和质量之间的关系”.这种研究物理问题的科学方法是______

魔方格

A.建立理想模型的方法  B.控制变量法C.等效替代法    D.类比法
(2)研究作用力一定时加速度与质量成反比的结论时,下列说法中正确的是______
A.平衡摩擦力时,应将装砂的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车质量时,要重新平衡摩擦力
C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器的电源
D.在小车中增减砝码,应使小车和砝码的质量远大于砂和小桶的总质量
(3)某次实验中得到一条纸带,如图2所示,从比较清晰的点起,每5个计时点取一个计数点,分别标明0、l、2、3、4…,量得0与 1两点间距离x1=30mm,1与2两点间距离x2=36mm,2与3两点间距离x3=42mm,3与4两点间的距离x4=48mm,则小车在打计数点2时的瞬时速度为______ m/s,小车的加速度为______m/s2
(4)某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如表所示:(小车质量保持不变)
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F/N0.200.300.400.500.60
a/m•s-20.100.200.280.400.52
某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验.如图a为实验装置简图,A为小车;B为电火花计时器,接220V,50Hz的交流电源;C为钩码;D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中可以认为细绳对小车的拉力F等于钩码的总重量.

魔方格

(1)(图(b)为某次实验得到的纸带,该同学由纸带上的打点每两个点取一个计数点,得到A、B、C、D、E几个计数点,测量得相邻计数点间的长度如图中所示.则根据纸带可求出小车的加速度大小为______m/s2.(保留两位有效数字)
(2)在“探究加速度与质量的关系”时,应保持钩码的重量不变,改变小车质量;在“探究加速度与力的关系”时,应保持小车的质量不变,改变钩码的重量.这样的研究方法称为______.
(3)在“探究加速度与力的关系”时,保持小车的质量不变,改变钩码的质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与拉力F的关系图线如图(c),该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因.答:______.