距离,甚至纸带会全部通过打点计时器,故正确当小车质量定,研究小车的加速度和小车所受合力的关系时,为消除摩擦力对实验的影响,可以把木板的右端适当垫高,以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消,此时小车的合力就是绳子的拉力。
设小车的质量为,砝码和小桶的质量为,根据牛顿第二定律得对拉,对拉,解得拉,当≪时,绳子的拉力近似等于砝码和小桶的总重力,故错误。
相邻两个计数点间的时间间隔为。
该同学用刻度尺测出间的距离为,间的距离为,根据匀变速直线运动规律,可知点的瞬时速度等于点到点的平均速度,所以,由可求得加速度。
直观反映两个物理量的关系是要找出这两个量的线性关系,即画出直线图像,如图所示。
答案见解析图图实郑州质检为了“探究加速度与力质量的关系”,现提供如图实所示的实验装置。
请思考探究思路并回答下列问题为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取的做法是将木板不带滑轮的端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动将木板带滑轮的端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动将木板不带滑轮的端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动将木板不带滑轮的端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车能够静止在木板上在实验中,得到条打点的纸带,如图实所示,已知相邻计数点间的时间间隔为,且间距已量出,则小车加速度的表示式为。
图实有组同学保持小车及车中的砝码质量定,探究加速度与所受外力的关系,他们在轨道水平和倾斜两种情况下分别做了实验,得到了两条图线,如图实所示。
图线是在轨道倾斜情况下得到的选填或小车及车中的砝码总质量。
图实解析为平衡滑动摩擦力,应使小车的重力沿斜面的分力与滑动摩擦力相等,此时不能连接钩码,故正确。
计算加速度可用逐差法得到三个加速度再取平均值,此时误差较小。
轨道倾斜太大,即使没有钩码拉小车也将加速下滑,因此图线为轨道倾斜情况下得到的。
由题图中图线可得可得由图像知可求得答案考查数据处理与误差分析典例南京外国语学校质检次“探究加速度跟物体所受合力和质量的关系”实验如下。
图实图实甲所示为实验装置图。
图乙为次实验得到的段纸带,计数点间的时间间隔为,根据纸带可求出小车的加速度大小为结果保留两位有效数字。
保持小车质量不变,改变砂和砂桶质量,进行多次测量。
根据实验数据做出了加速度随拉力的变化图线,如图实所示。
图中直线没有通过原点,其主要原因是。
图实保持砂和砂桶质量不变,改变小车中砝码质量,进行多次测量,得到小车加速度质量及其对应的的数据如表中所示小车和砝码质量小车加速度实验次数请在图实坐标纸中画出图线图实根据作出的图像可以得到的结论是。
解析由逐差法求小车的加速度。
图线没有过原点,与轴有交点,说明实验前没有平衡小车的摩擦力或平衡摩擦力不充分。
根据数据在坐标纸上画出图线如图实所示,由图可知,图线为条过原点的直线,表明在合外力定时,加速度与质量成反比。
图实答案实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分见解析图图线为过原点的直线,表明在合外力定时,加速度跟质量成反比题点集训在做“探究加速度和力质量的关系”的实验中,保持小车和砝码的总质量不变,测得小车的加速度和拉力的数据如下表所示图实根据表中的数据在图实的坐标系上作出图像图像斜率的物理意义是。
小车和砝码的总质量为。
图线或延长线与轴截距的山东高考实验小组利用弹簧秤和刻度尺,测量滑块在木板上运动的最大速度。
实验步骤用弹簧秤测量橡皮泥和滑块的总重力,记作将装有橡皮泥的滑块放在水平木板上,通过水平细绳和固定弹簧秤相连,如图实所示。
在端向右拉动木板,待弹簧秤示数稳定后,将读数记作图实改变滑块上橡皮泥的质量,重复步骤实验数据如下表所示如图实所示,将木板固定在水平桌面上,滑块置于木板上左端处,细绳跨过定滑轮分别与滑块和重物连接,保持滑块静止,测量重物离地面的高度图实滑块由静止释放后开始运动并最终停在木板上的点未与滑轮碰撞,测量间的距离。
完成下列作图和填空根据表中数据在图实坐标纸上作出图线。
图实由图线求得滑块和木板间的动摩擦因数保留位有效数字。
滑块最大速度的大小用和重力加速度表示。
解析根据表中数据描点作出图像。
根据可知,图像的斜率表示滑块和木板间的动摩擦因数,由图可知动摩擦因数为。
根据滑块在木板上滑动的总距离为,由于重物离地面的高度为,所以加速过程的距离也为,在此后的过程中在滑动摩擦力的作用下做匀减速运动,直到静止。
根据运动学公式可得。
答案如图所示均正确全国卷Ⅰ图实甲为测量物块与水平桌面之间动摩擦因数的实验装置示意图。
实验步骤如下图实甲乙用天平测量物块和遮光片的总质量重物的质量用游标卡尺测量遮光片的宽度用米尺测量两光电门之间的距离调整轻滑轮,使细线水平让物块从光电门的左侧由静止释放,用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门和光电门所用的时间和,求出加速度多次重复步骤,求的平均值根据上述实验数据求出动摩擦因数。
回答下列问题测量时,次游标卡尺主尺的最小分度为的示数如图乙所示,其读数为。
物块的加速度可用和表示为。
动摩擦因数可用和重力加速度表示为。
如果细线没有调整到水平,由此引起的误差属于选填“偶然误差”或“系统误差”。
解析游标卡尺主尺读数为,游标为分度,读数为,游标卡尺的读数为。
遮光片通过光电门的速度为,通过光电门的速度为,根据可解得。
设细线拉力为,以物块为研究对象,水平方向上,以重物为研究对象,竖直方向上,两式联立解得。
由于仪器未调整好造成的误差,属于系统误差。
答案系统误差宜春质检如图实为用拉力传感器和速度传感器探究“加速度与物体受力的关系”实验装置。
用拉力传感器记录小车受到拉力的大小,在长木板上相距的两点各安装个速度传感器,分别记录小车到达时的速率。
图实实验主要步骤如下将拉力传感器固定在小车上平衡摩擦力,让小车做运动把细线的端固定在拉力传感器上,另端通过定滑轮与钩码相连接通电源后自点释放小车,小车在细线拉动下运动,记录细线拉力的大小及小车分别到达时的速率改变所挂钩码的数量,重复的操作。
下表中记录了实验测得的几组数据,是两个速度传感器记录速率的平方差,则加速度的表达式。
请将表中第次的实验数据填写完整。
序号由表中数据,在图实中的坐标纸上作出关系图线。
图实对比实验结果与理论计算得到的关系图线图中已画出理论图线,造成上述偏差的原因是。
解析摩擦力是否平衡,要根据小车不受拉力作用时,沿长木板能否做匀速直线运动来判断。
小车在拉力作用下做匀变速直线运动,由匀变速直线运动的规律可得。
小车在不同拉力作用下均做匀变速直线运动,由与成正比可得。
根据表中与的数据描点,发现各点基本处于同条直线上,通过各点作直线即可。
没有完全平衡摩擦力。
当没有完全平衡摩擦力时,由得,图线交于轴的正半轴。
答案匀速直线见解析图没有完全平衡摩擦力实验目的是什么学会用控制变量法研究物理规律。
探究加速度与物体质量物体受力的关系。
实验三探究加速度与物体质量物体受力的关系掌握灵活运用图像处理问题的方法。
控制变量法在所研究的问题中,有两个以上的参量在发生牵连变化时,可以控制个或些量不变,只研究其中两个量之间的变化关系的方法,这也是物理学中研究问题时经常采用的方法。
二实验原理是什么本实验中,研究的参量为和,可以控制参量定,研究与的关系,也可控制参量定,研究与的关系。
三实验器材有哪些电磁打点计时器复写纸片和纸带端有定滑轮的长木板小车小盘低压交流电源天平砝码刻度尺导线。
四实验步骤怎么做图实用天平测量小盘的质量和小车的质量。
把端附有滑轮的长木板放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在长木板上远离滑轮的端,连接好电路。
平衡摩擦力小车的尾部挂上纸带,纸带穿过打点计时器的限位孔,将木板无滑轮的端稍微垫高些,使小车在不挂小盘和砝码的情况下,能沿木板做匀速直线运动。
这样小车所受重力沿木板的分力与小车所受摩擦力平衡。
在保证小盘和砝码的质量远小于小车质量的条件下,可以近似认为小盘和砝码的总重力大小等于小车所受的合外力的大小。
把小车停在打点计时器处,挂上小盘和砝码,先接通电源,再让小车拖着纸带在木板上匀加速下滑,打出条纸带。
改变小盘内砝码的个数,重复步骤,并多做几次。
保持小盘内的砝码个数不变,在小车上放上砝码改变小车的质量,让小车在木板上滑动打出纸带。
改变小车上砝码的个数,重复步骤。
五数据处理怎么办保持小车质量不变时,计算各次小盘和砝码的重力作为小车的合力及对应纸带的加速度填入表中。
表小车受力加速度实验次数保持小盘内的砝码个数不变时,计算各次小车和砝码的总质量及对应纸带的加速度,填入表二中。
表二的总质量小车和砝码加速度实验次数需要记录各组对应的加速度与小车所受牵引力,然后建立直角坐标系,用纵坐标表示加速度,横坐标表示作用力,描点画图像,如果图像是条过原点的直线,便证明加速度与作用力成正比。
再记录各组对应的加速度与小车和砝码总质量,然后建立直角坐标系,用纵坐标表示加速度,横坐标表示总质量的倒数,描点画图像,如果图像是条过原点的直线,就证明了加速度与质量成反比。
六注意事项有哪些平衡摩擦力时,调节长木板形成个合适的斜面,使小车的重力沿着斜面方向的分力正好平衡小车所受的摩擦阻力。
在平衡摩擦力时,不要把悬挂小盘的细线系在小车上,即不要给小车加任何牵引力,并要让小车拖着纸带运动。
每条纸带必须在满足小车与车上所加砝码的总质量远大于小盘及盘内砝码总质量的条件下打出。
只有如此,小盘及盘内砝码重力才可视为小车受到的拉力。
改变拉力和小车质量后,每次开始时小车应尽量靠近打点计时器,并应先接通电源,再放开小车,且应在小车到达滑轮前按住小车。
作图像时,要使尽可能多的点在所作直线上,不在直线上的点应尽可能对称分布在所作直线两侧。
作图时两轴标度比例要选择适当。
各量须采用国际单位。
这样作图线时,坐标点间距不至于过密,误差会小些。
七误差分析为什么系统误差以小车小盘和砝码整体为研究对象得以小车为研究对象得求得。
本实验用小盘和砝码的总重力代替小车的拉力,而实际上小车所受的拉力要小于小盘和砝码的总重力。
小盘和砝码的总质量越接近于小车的质量,误差越大反之,小盘和砝码的总质量越小于小车的质量,由此引起的误差就越小。
因此,满足小盘和砝码的总质量远小于小车的质量的目的就是为了减小因实验原理不完善而引起的误差。
偶然误差摩擦力平衡不准确质量测量不准确计数点间距测量不准确纸带和细绳不严格与木板平行都会引起误差。
考查实验原理与操作典例全国卷Ⅰ同学利用图实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定滑轮,小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到。
回答下列问题图实根据该同学的结果,小车的加速度与钩码的质量成填“线性”或“非线性”关系。
由图可知,图线不经过原点,可能的原因是。
若利用本实验装置来验证“在小车






























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