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- + 验证加速度与力成正比的实验步骤、数据处理与误差分析
- 验证加速度与质量成反比的实验步骤、数据处理与误差分析
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如图甲所示为某实验小组“探究物体加速度与所受合外力关系”的实验装置.他们调整长木板和滑轮,使长木板水平放置且细线平行于长木板;在托盘中放入适当的砝码,接通电源,释放物块,多次改变托盘中砝码的质量,记录传感器的读数F,求出加速度a.
请回答下列问题:
(1)实验中得到如图乙所示的一条纸带,已知交流电频率为50Hz的交流电,两计数点间还有四个点没有画出,根据纸带可求出物块的加速度为_______ m/s2. (结果保留三位有效数字).


(2)以力传感器的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,画出的a-F图象是一条直线如图丙所示,求得图线的斜率为k,横轴截距为F0,若传感器的质量为m0,则物块的质量为____ .若已知重力加速度为g,物块与长木板动摩擦因数为μ=________ .
(3)该实验需不需要满足钩码质量远远小于物块和传感器的总质量?_____ .(填“需要”或“不需要”)

请回答下列问题:
(1)实验中得到如图乙所示的一条纸带,已知交流电频率为50Hz的交流电,两计数点间还有四个点没有画出,根据纸带可求出物块的加速度为


(2)以力传感器的示数F为横坐标,加速度a为纵坐标,画出的a-F图象是一条直线如图丙所示,求得图线的斜率为k,横轴截距为F0,若传感器的质量为m0,则物块的质量为
(3)该实验需不需要满足钩码质量远远小于物块和传感器的总质量?
两实验小组分别做“探究加速度和力、质量的关系”实验。
(1)A组用如图甲所示装置做实验,图中带滑轮的长木板放置于水平桌面上,拉力传感器可直接显示所受拉力的大小。做实验时,下列操作必要且正确的是____________________。

(2)B组用如图乙所示的实验装置来做实验。

在正确、规范的操作中,打出一条如图丙所示的纸带,每两个计数点之间还有四个计时点没有画出来,纸带上的数字为相邻两个计数点间的距离,打点计时器的频率为50z。打第4个计数点时小车的速度v4=_______m/s;小车做匀加速直线运动的加速度a=_________m/s2。(结果保留三位有效数字)
(1)A组用如图甲所示装置做实验,图中带滑轮的长木板放置于水平桌面上,拉力传感器可直接显示所受拉力的大小。做实验时,下列操作必要且正确的是____________________。

A.将长木板右端适当垫高,使小车能自由匀速滑动 |
B.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录传感器的示数 |
C.为了减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量 |
D.用天平测出砂和砂桶的质量 |

在正确、规范的操作中,打出一条如图丙所示的纸带,每两个计数点之间还有四个计时点没有画出来,纸带上的数字为相邻两个计数点间的距离,打点计时器的频率为50z。打第4个计数点时小车的速度v4=_______m/s;小车做匀加速直线运动的加速度a=_________m/s2。(结果保留三位有效数字)
在探究“牛顿第二定律”时,某小组设计双车位移比较法来探究加速度与力的关系。实验装置如图所示,将轨道分上下双层排列,两小车后的刹车线穿过尾端固定板,由安装在后面的刹车系统同时进行控制(未画出刹车系统)。通过改变砝码盘中的砝码来改变拉力大小。通过比较两小车的位移来比较两小车的加速度大小。已知两车质量均为200g,实验数据如表所示:

试根据该实验的情境,回答下列问题:
(1)两小车的位移s甲、s乙与加速度a甲、a乙的关系满足____________;
(2)分析表中数据可得到结论:_________________________________________________;
(3)该装置中的刹车系统的作用是________________________________________。

实验 次数 | 小车 | 拉力 F/N | 位移 s/cm | 拉力比 F甲/F乙 | 位移比 s甲/s乙 |
1 | 甲 | 0.1 | 22.3 | 0.50 | 0.51 |
乙 | 0.2 | 43.5 | |||
2 | 甲 | 0.2 | 29.0 | 0.67 | 0.67 |
乙 | 0.3 | 43.0 | |||
3 | 甲 | 0.3 | 41.0 | 0.75 | 0.74 |
乙 | 0.4 | 55.4 |
试根据该实验的情境,回答下列问题:
(1)两小车的位移s甲、s乙与加速度a甲、a乙的关系满足____________;
(2)分析表中数据可得到结论:_________________________________________________;
(3)该装置中的刹车系统的作用是________________________________________。
在研究小滑块加速度与外力的关系时,某实验小组先用如图(a)所示的实验装置,小滑块放在长木板上,并置于水平桌面,重物通过滑轮用细线拉小滑块,在小滑块和重物之间接一个不计质量的微型力传感器,实验中力传感器的拉力为F,保持小滑块的质量不变,改变重物质量重复实验若干次,得到加速度与外力的关系如图(b)所示。
(1)小车与长木板的滑动摩擦力F1=_____N。
(2)从图象中分析,小车的质量为_____kg。
(3)该实验小组为得到a与F成正比的关系,应将长木板左端适当垫高,调整长木板与水平桌面的倾角θ满足tanθ=_____。
(1)小车与长木板的滑动摩擦力F1=_____N。
(2)从图象中分析,小车的质量为_____kg。
(3)该实验小组为得到a与F成正比的关系,应将长木板左端适当垫高,调整长木板与水平桌面的倾角θ满足tanθ=_____。
