- 力学
- 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
- 验证牛顿第二定律实验图像的解读
- + 验证牛顿第二定律实验方法的改进
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如图甲是利用气垫导轨探究在外力一定的条件下，物体加速度与质量的关系的实验装置．实验步骤如下：
①气垫导轨放在水平桌面上，并调至水平；
②用游标卡尺测出挡光条的宽度为；
③由导轨上标尺读出两光电门中心之间的距离为s；
④将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动后释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2；
⑤从数字计时器(图中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间分别为Δt1和Δt2；
⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量为M；
⑦改变滑块的质量重复步骤④⑤⑥进行多次实验．据上述实验完成下列问题：
⑴关于实验操作，下列说法正确的是_______ ；
⑵用测量物理量的字母表示滑块加速度a＝_______
⑶由图乙画出
-M的图线(实线)，可得到砝码和砝码盘的总重力G＝_______ N
⑷在探究滑块加速度a和质量M间的关系时，根据实验数据画出如图乙所示的-M图线，发现图线与理论值(虚线)有一定的差距，可能原因是___________________________
①气垫导轨放在水平桌面上，并调至水平；
②用游标卡尺测出挡光条的宽度为；
③由导轨上标尺读出两光电门中心之间的距离为s；
④将滑块移至光电门1左侧某处，待砝码静止不动后释放滑块，要求砝码落地前挡光条已通过光电门2；
⑤从数字计时器(图中未画出)上分别读出挡光条通过光电门1和光电门2所用的时间分别为Δt1和Δt2；
⑥用天平称出滑块和挡光条的总质量为M；
⑦改变滑块的质量重复步骤④⑤⑥进行多次实验．据上述实验完成下列问题：
⑴关于实验操作，下列说法正确的是
| A．应先接通光电门后释放滑块 |
| B．调节气垫导轨水平时，应挂上砝码 |
| C．应调节定滑轮使细线和气垫导轨平行 |
| D．每次都应将滑块从同一位置静止释放 |
⑶由图乙画出
-M的图线(实线)，可得到砝码和砝码盘的总重力G＝⑷在探究滑块加速度a和质量M间的关系时，根据实验数据画出如图乙所示的
-M图线，发现图线与理论值(虚线)有一定的差距，可能原因是实验小组用图甲所示的装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知小车的质量为M，砝码及砝码盘的总质量为m，打点计时器所接的交流电的频率为50Hz，实验步骤如下：
①安装好实验装置，其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直
②调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动
③挂上砝码盘，接通电源，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度
④改变砝码盘中砝码的质量，重复步骤③，求得小车在不同合力作用下的加速度
根据以上实验过程，回答下列问题：
(1)下列说法正确的是____
(2)实验中____（选填“需要”或“不需要”）砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量．若实验中打出的一条纸带如图乙所示，可求得小车的加速度为____m/s2．（结果保留两位有效数字）
(3)由实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图像，与本实验相符合的是____
①安装好实验装置，其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直
②调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动
③挂上砝码盘，接通电源，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度
④改变砝码盘中砝码的质量，重复步骤③，求得小车在不同合力作用下的加速度
根据以上实验过程，回答下列问题：
(1)下列说法正确的是____
| A．小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等 |
| B．实验过程中砝码盘处于超重状态 |
| C．与小车相连的轻绳与长木板一定要平行 |
| D．弹簧测力计的读数应为砝码和砝码盘总重力的一半 |
(3)由实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图像，与本实验相符合的是____
如图所示，两个高1.2 m左右的支架上，放着两条平行光滑铝合金导轨，且已调节成水平状态，在光滑的导轨上放着两辆质量相等、性能一样的小车，1号车放在左边，系有一根通过木板右端小定滑轮的细线，线的另一端有一小桶，桶中放有数量未知的砝码。2号车放在右边，系有一根通过木板左端小定滑轮的细线，线的另一端有一相同的小桶，桶中也放有数量未知的砝码，两辆车刚开始时被左、右两端的电磁铁吸住，两电磁铁串联后接在6 V的学生电源上（开关闭合），断开开关，两电磁铁同时失去磁性，小车在拉力作用下从两端向中间运动，在某位置相遇，记下相遇位置，可以通过木板上的刻度得知两车通过的位移由于两车的运动时间
相等，根据位移公式
，只要比较两车的位移
就可以比较两车的加速度
，试作比较。
相等，根据位移公式，只要比较两车的位移就可以比较两车的加速度，试作比较。某实验小组利用如图所示的实验装置来探究当合外力一定时，物体运动的加速度与其质量之间的关系.
（1）已知两个光电门中心之间的距离
，遮光条的宽度
。该实验小组在做实验时，将滑块从图示位置由静止释放，通过数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间
，遮光条通过光电门2的时间
，则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式
________，滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式
________，则滑块的加速度的表达式
________。（以上表达式均用字母表示）
（2）在本次实验中，实验小组通过改变滑块质量总共做了6组实验，得到如下表所示的实验数据，分析表中数据后，你得出的结论是______________________________________。
（3）现需通过图像进一步验证你的结论，请利用表格中的数据，在坐标系中描点并作出相应的图像_____________。
（1）已知两个光电门中心之间的距离
，遮光条的宽度。该实验小组在做实验时，将滑块从图示位置由静止释放，通过数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间，遮光条通过光电门2的时间，则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式________，滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式________，则滑块的加速度的表达式________。（以上表达式均用字母表示）（2）在本次实验中，实验小组通过改变滑块质量总共做了6组实验，得到如下表所示的实验数据，分析表中数据后，你得出的结论是______________________________________。
 | 250 | 300 | 350 | 400 | 500 | 800 |
 | 2.02 | 1.65 | 1.33 | 1.25 | 1.00 | 0.63 |
（3）现需通过图像进一步验证你的结论，请利用表格中的数据，在坐标系中描点并作出相应的图像_____________。
利用图所示实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度
与钩码的质量
的对应关系图，如图（b）所示实验中小车（含发射器）的质量为
，实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻的定滑轮，小车的加速度由位移传感器及与其相连的计算机得到.回答下列问题：
（1）根据该实验数据的结果，小车的加速度与钩码的质量的关系如何？
（2）由图（b）可知，
图线不经过原点，可能的原因是什么？如何消除？
（3）若利用该实验装置来验证“在小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论，并直接以钩码所受重力
作为小车受到的合外力，则实验中应采取何种改进措施？
与钩码的质量的对应关系图，如图（b）所示实验中小车（含发射器）的质量为，实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻的定滑轮，小车的加速度由位移传感器及与其相连的计算机得到.回答下列问题：（1）根据该实验数据的结果，小车的加速度
与钩码的质量的关系如何？（2）由图（b）可知，
图线不经过原点，可能的原因是什么？如何消除？（3）若利用该实验装置来验证“在小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论，并直接以钩码所受重力
作为小车受到的合外力，则实验中应采取何种改进措施？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？