某探究学习小组的同学要验证“牛顿第二定律”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,水平轨道上安装两个光电门,小车上固定有力传感器和挡光板,细线一端与力传感器连接

某探究学习小组的同学要验证“牛顿第二定律”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,水平轨道上安装两个光电门,小车上固定有力传感器和挡光板,细线一端与力传感器连接

题型:0117 期末题难度:来源:
某探究学习小组的同学要验证“牛顿第二定律”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,水平轨道上安装两个光电门,小车上固定有力传感器和挡光板,细线一端与力传感器连接另一端跨过定滑轮挂上砝码盘,实验时,调整轨道的倾角正好能平衡小车所受的摩擦力(图中未画出)。

(1)该实验中小车所受的合力____________(填“等于”或“不等于”)力传感器的示数,该实验是否需要满足砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量?____________(填”需要”或”不需要”)
(2)实验获得以下测量数据:小车、传感器和挡光板的总质量M,挡光板的宽度l,光电门1和2的中心距离为s。某次实验过程:力传感器的读数为F,小车通过光电门1和2的当光时间分别为t1、t2(小车通过光电门2后,砝码盘才落地),已知重力加速度为g,则该实验要验证的式子是____________。
答案
(1)等于,不需要
(2)F=
举一反三
如图所示,甲、乙两同学用同一实验装置探究加速度a与F的关系,分别得出不同的图象,则甲、乙两同学实验时选取的________不同,且大小关系是________。

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关于“用DIS探究牛顿第二定律”的实验,下图是本实验的装置图,图中固定在小车上的是_______传感器的_______部分。本实验通过____________________来改变对小车的拉力,通过______________________来改变小车的质量。

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在《探究加速度与力、质量的关系》实验中。

(1)某组同学用如图所示装置,采用控制变量的方法,来研究小车质量不变的情况下,小车的加速度与小车受到力的关系。下列措施中不需要和不正确的是________。
A.首先要平衡摩擦力,使小车受到合力就是细绳对小车的拉力
B.平衡摩擦力的方法就是,在塑料小桶中添加砝码,使小车能匀速滑动
C.每次改变拉小车拉力后都需要重新平衡摩擦力
D.实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力
E. 实验中应先放小车,然后再开打点计时器的电源
(2)某组同学实验得出数据,画出a-F图像如下图所示,那么该组同学实验中出现的问题可能是________。
A.实验中摩擦力没有平衡
B.实验中摩擦力平衡过度
C.实验中绳子拉力方向没有跟平板平行
D.实验中小车质量发生变化

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在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,请思考探究思路并回答下列问题:
(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是___________。
A.将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B.将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动
(2)在“探究加速度与力、质量关系”的实验中,得到一条打点的纸带,如图所示,已知相邻计数点间的时间间隔为T,且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出,则小车加速度的表达式为a=___________;

(3)消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后,可用钩码总重力代替小车所受的拉力,此时钩码m与小车总质量M之间应满足的关系为____________。
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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_____;
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的数据如下表所示:(小车质量保持不变)

   

①根据表中的数据在坐标图上作出a-F图象;
②图线不过原点的原因可能是________________________;
③图中的力F理论上指_____,而实验中却用_____表示。(选填字母符号)
A.砂和砂桶的重力
B.绳对小车的拉力
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