(1)在用下图所示的装置“验*牛顿第二定律”的实验中,保持小车质量一定时,验*小车加速度a与合力F的关系。①除...
问题详情:
(1)在用下图所示的装置“验*牛顿第二定律”的实验中,保持小车质量一定时,验*小车加速度a与合力F的关系。
①除了电火花计时器、小车、砝码、砝码盘、细线、附有定滑轮的长木板、垫木、导线及开关外,在下列器材中必须使用的有__________(选填选项前的字母)。
A.220V、50Hz的交流电源 B.电压可调的直流电源
C.刻度尺 D.秒表
E.天平(附砝码)
②为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,以下*作正确的是__________。
A.调整小木板上滑轮的高度使细线与长木板平行
B.在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时,应当将砝码和砝码盘通过细线挂在小车上
C.在调整长木板的倾斜度平衡摩擦力时,应当将穿过打点计时器的纸带连在小车上
③某同学得到了图*所示的一条纸带,由此得到小车加速度的大小a=__________(保留三位有效数字)。
④在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力mg,已知三位同学利用实验数据做出的a-F图像如图丁中的1、2、3所示。下列分析正确的是__________(选填选项前的字母)。
A.出现图线1的原因可能是没有平衡摩擦力
B.出现图线2的原因可能是砝码和砝码盘的质量不合适
C.出现图线3的原因可能是在平衡摩擦力的长木板的倾斜度过大
⑤在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力mg,由此造成的误差是__________(选填“系统误差”或“偶然误差”)。设拉力的真实值为,小车的质量为M,为了使,应当满足的条件是__________。
(2)在“探究小车加速度a与其质量m的关系”的实验中:
①实验得到如图*所示的一条纸带,相邻两个计数点的时间间隔为T;B、C两点的间距和D、E两点的间距已量出,利用这两段间距计算小车加速度,表达式为__________。
②某同学根据实验数据画出的图线如图乙所示,从图线可得砂和砂桶的总质量为__________kg。(g取)
③另一位同学根据实验数据画出的图象如图*所示,则造成这一结果的原因是__________。
【回答】
ACEACB系统误差 没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够
【解析】
(1)根据实验原理选择实验器材,为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,需要平衡摩擦力,同时要调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行,根据逐差法求解加速度,根据牛顿第二定律结合图象特点分析产生的原因,分别对小车和整体根据牛顿第二定律列式求解即可;
(2)根据牛顿第二定律可知,图象的斜率等于砂和砂桶的总重力,从上图中发现直线没过原点,当绳子上有拉力时小车的加速度还为0,则该同学实验*作中遗漏了平衡摩擦力这个步骤;
【详解】
(1)①电火花计时器需要220V、50Hz的交流电源,要用刻度尺测量纸带上点迹的距离,需要天平测量小车的质量,故需要ACE; ②为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,需要平衡摩擦力,平衡摩擦力时应当将穿过打点计时器的纸带连在小车上,调整长木板的倾斜度,让小车拖着纸带做匀速直线运动,同时要调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行,故AC正确,B错误; ③从第一个点开始,每隔四个点取一个计数点,根据纸带可知,相邻计数点之间的距离依次为:
,
,
, 时间间隔为:, 根据作差法得:; ④A、根据图象1可知,当没有挂砝码、砝码盘时,小车产生了加速度,因此说明平衡摩擦力时木板倾角太大,故A错误; B、根据图象2可知,随着F的增大,即砝码和砝码盘的质量增大,不再满足砝码和砝码盘总质量小于小车的质量,因此曲线上部出现弯曲现象,故B正确; C、根据图象3可知,当挂上砝码、砝码盘时,小车的加速度还是为零,说明没有平衡摩擦力或平衡的不够,故C错误; ⑤在本实验中认为细线的拉力F等于砝码和砝码盘的总重力mg,由此造成的误差是系统误差, 对小车,根据牛顿第二定律得: 对整体,根据牛顿第二定律得: 且,解得:。
(2)①根据逐差法得:,解得:; ②根据牛顿第二定律可知,,则F即为图象的斜率, 所以砂和砂桶的总重力为:,解得:;
③从上图中发现直线没过原点,当绳子上有拉力时小车的加速度还为0,则该同学实验*作中遗漏了平衡摩擦力这个步骤,所以原因是没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够。
【点睛】
本题考查了实验器材、实验注意事项、实验数据处理、实验误差分析等问题,对于实验问题一定要明确实验原理,并且亲自动手实验,熟练应用所学基本规律解决实验问题,注意平衡摩擦力的细节,理解不过原点的原因。
知识点:牛顿第二定律
题型:实验,探究题
-
设,若,则a=( )A.-1 B.0 C.2 D.3
问题详情: 设,若,则a=( )A.-1 B.0 C.2 D.3【回答】D知识点:导数及其应用题型:选择题...
-
下列说法正确的是:( )A.1molN2的质量是14g B.H2SO4的摩尔质量是98gC.H...
问题详情:下列说法正确的是:( )A.1molN2的质量是14g B.H2SO4的摩尔质量是98gC.H2O的摩尔质量是18g/mol D.1molHCl的质量是36.5g/mol【回答】C知识点:物质的量单元测试题型:选择题...
-
2003年楚人学舟楚①人有习*舟者,其始折旋②疾徐,惟舟师之是听。于是小试洲渚之间,所向莫不如意,遂以为尽*舟...
问题详情:2003年楚人学舟楚①人有习*舟者,其始折旋②疾徐,惟舟师之是听。于是小试洲渚之间,所向莫不如意,遂以为尽*舟之术。遽谢舟师,椎③鼓径进,亟犯④大险,乃四顾胆落,坠桨失柁⑤。【注释】①楚:古国名。②折:调头。旋:转弯。③椎:用椎敲。古代作战,前进时以击鼓为号。④亟...
-
下列元素原子半径最大的是 ( )A、Li B、F C、Na D、Cl
问题详情:下列元素原子半径最大的是 ( )A、Li B、F C、Na D、Cl【回答】C知识点:元素周期律题型:选择题...
相关文章
- 某实验小组用如图所示的实验装置图,做“探究加速度与质量的关系”的实验。(1)实验中为了使绳的拉力作为小车受到的...
- 用图1所示的装置做“验*牛顿第二定律”的实验.(1)为了消除长木板与小车间摩擦力对实验的影响,必须在长木板远离...
- 用如图1所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验.实验时保持小车的质量不变,用钩码所受的重力作为小车受到...
- 某实验小组在“探究加速度与物体的质量、受力的关系”实验中,设计出如下的实验方案,其实验装置如图1所示。已知小车...
- 关于“验*牛顿第二定律”实验中验*“作用力一定时,加速度与质量成反比”的实验过程,以下做法中正确的是( )A...
- 一个学生实验小组用如图1所示装置做探究加速度与质量、合外力关系的实验,平衡摩擦力以后:(1)在保持小车和车中砝...
- (1)如图所示为某同学所安装的“验*牛顿第二定律”的实验装置。①在“验*牛顿第二定律”的实验中,为了使小车受到...
- 某实验小组“探究小车加速度与所受合外力关系”的实验装置如图*所示,长木板放置在水平桌面上,拉力传感器固定在小车...
- (1)用图*所示的装置做“验*牛顿第二定律”的实验。 ①为了消除长木板与小车间摩擦力对实验的影响,必须在长...
- 在验*牛顿第二定律的实验中: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...