像打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器,每个光电门都是由激光发射和接收装置组成。当有物体从光电门通过时,光电计时器就可以显示物体的挡

像打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器,每个光电门都是由激光发射和接收装置组成。当有物体从光电门通过时,光电计时器就可以显示物体的挡

题型:0107 月考题难度:来源:
像打点计时器一样,光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器,每个光电门都是由激光发射和接收装置组成。当有物体从光电门通过时,光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用如图所示装置设计一个“探究物体运动的加速度与合外力、质量关系”的实验,图中NQ是水平桌面、PQ是一端带有滑轮的长木板,1、2是固定在木板上间距为的两个光电门(与之连接的两个光电计时器没有画出)。小车上固定着用于挡光的窄片K,让小车从木板的顶端滑下,光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2

(1)用游标卡尺测量窄片K的宽度(如图)d=______________m(已知>>d),光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t1=2.50×10-2 s、t2=1.25×10-2 s;

(2)用米尺测量两光电门的间距为l,则小车的加速度表达式a= ______________(各量均用(1)(2)里的已知量的字母表示);
(3)某位同学通过测量,把砂和砂桶的重量当作小车的合外力F,作出a-F图线。如图中的实线所示。试分析:图线不通过坐标原点O的原因是______________;曲线上部弯曲的原因是______________。

答案
(1)5.15×10-3
(2)
(3)平衡摩擦力时木板倾角太大;没有满足小车质量远大于砂和砂桶的质量
举一反三
在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中:用改变砝码的质量的办法来改变对小车的作用力F,用打点计时器测出小车的加速度a,得出若干组F和a的数据。然后根据测得的数据作出如图a-F图线,发现图线既不过原点,又不是直线,原因是

[     ]

A.平衡摩擦力时,所垫木板太低,且小车质量较大
B.平衡摩擦力时,所垫木板太高,且盘及盘中砝码质量较大
C.平衡摩擦力时,所垫木板太低,且盘及盘中砝码质量较大
D.平衡摩擦力时,所垫木板太高,且小车质量较大
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某个同学分别做“探究加速度与力、质量关系”的实验。如图甲所示是该同学探究小车加速度与力的关系的实验装置,他将光电门固定在水平轨道上的B点,用不同重物通过细线拉同一小车,每次小车都从同一位置A由静止释放。

(1)若用游标卡尺测出光电门遮光条的宽度d如图乙所示,则d =___________cm;实验时将小车从图示位置由静止释放,由数字计时器读出遮光条通过光电门的时间△t,则小车经过光电门时的速度为___________(用字母表示);
(2)实验中可近似认为细线对小车的拉力与重物重力大小相等,则重物的质量m与小车的质量M间应满足的关系为___________;
(3)测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门的时间△t,并算出相应小车经过光电门时的速度v,通过描点作出线性图象,研究小车加速度与力的关系。处理数据时应作出___________(选填“v-m”或“v2-m”)图象;
(4)该同学在(3)中作出的线性图象不通过坐标原点,开始实验前他应采取的做法是___________。
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
题型:江苏月考题难度:| 查看答案
某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验。图(a)为实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有细砂的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于细砂和小桶的总重量,小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得。

(1)图(b)为某次实验得到的纸带,已知实验所用电源的频率为50Hz。根据纸带可求出电火花计时器打B点时的速度为________m/s,小车的加速度大小为________m/s2。(结果均保留二位有效数字)
(2)在“探究加速度a与质量m的关系”时,某同学都按照自己的方案将实验数据在坐标系中进行了标注,但尚未完成图象(如下图所示)。请继续帮助该同学作出坐标系中的图象。
(3)在“探究加速度a与合力F的关系”时,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F的图线如图(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:________________。

题型:0119 月考题难度:| 查看答案
用拉力传感器和速度传感器“探究加速度a与物体合外力F的关系”的实验装置示意图如图甲所示。实验中用拉力传感器记录小车受到细线的拉力F大小,在长木板上相距为L的A、B两个位置分别安装速度传感器1和2,记录小车到达A、B两位置时的速率为vA、vB

(1)为消除摩擦力的影响,实验前平衡摩擦力的具体操作为:取下__________,调整长木板的倾斜角度,以平衡小车受到的摩擦力,在不挂钩码的情况下,轻推小车,看小车是否做__________运动;
(2)用本题中设定的物理量写出加速度的表达式:a=__________;
(3)从理论上来看“a-F”图象是过原点的一条直线,本次实验得到的图线却是如图乙所示,其中的原因是__________。
题型:0119 月考题难度:| 查看答案
在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用下图所示的装置。

(1)本实验应用的实验方法是__________,下列说法中正确的是__________。
A. 在探究加速度与质量的关系时,应该改变拉力的大小
B. 在探究加速度与外力的关系时,应该改变小车的质量
C. 在探究加速度a与质量m的关系时,为了直观判断二者间的关系,应作出a-图象
D. 当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时,才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小
(2)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的图象;
②图线不过原点的原因可能是__________。

题型:0115 月考题难度:| 查看答案
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