實驗四-探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系

實驗四探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系1.(2021·連云港期中調(diào)研)如圖所示，甲是“探究小車加速度與力關(guān)系”的實驗裝置，長木板置于水平桌面上，一端系有沙桶的細繩通過滑輪與固定的拉力傳感器相連，拉力傳感器可顯示繩中拉力F的大小，改變沙桶中沙的質(zhì)量進行多次實驗．甲乙(1)下列說法中正確的是________．A.本實驗需要測出沙和沙桶的總質(zhì)量B.應(yīng)先接通電源，再釋放小車，同時記錄拉力傳感器的示數(shù)C.本實驗不需要平衡摩擦力D.為減小誤差，實驗中應(yīng)使沙和沙桶的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量(2)實驗中得到一條紙帶，相鄰計數(shù)點間有四個點未標出．電源的頻率為50Hz，則小車的加速度大小為________m/s2.(3)以拉力傳感器的示數(shù)F為橫坐標，以加速度a為縱坐標，作出a－F圖線，求出其斜率為k，則小車的質(zhì)量為________．2.(2021·南京學(xué)情調(diào)研)兩位同學(xué)做“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”實驗．甲乙(1)實驗裝置如圖甲所示，打出了一條紙帶如圖乙所示，計時器所用交流電源的頻率為50Hz，從比較清晰的點起，每5個點取一個計數(shù)點，量出相鄰計數(shù)點之間的距離，該小車的加速度為________m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(2)兩同學(xué)各取一套圖示的裝置放在水平桌面上，在沒有平衡摩擦力的情況下，研究加速度a與拉力F的關(guān)系，分別得到如圖丙中A、B兩條直線，則兩同學(xué)所用的小車的質(zhì)量關(guān)系為mA________(填“>”“<”或“＝”)mB，小車與木板間的動摩擦因數(shù)的關(guān)系為μA________(填“>”“<”或“＝”)μB.丙3.(2021·淮安協(xié)作體期中改編)“探究加速度與力關(guān)系”的實驗裝置如圖甲所示，實驗中通過傳感器將繩中拉力大小的信息以無線方式傳輸給數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，用打點計時器打出的紙帶求出小車運動的加速度．甲(1)下列說法中正確的是________．A.細線需要與木板平行B.不需要平衡摩擦力C.砝碼和托盤總質(zhì)量需要遠小于小車的質(zhì)量D.需要測量砝碼和托盤的總質(zhì)量(2)實驗中得到一條打點的紙帶如圖乙所示，取A到G共7個計數(shù)點，已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T，測得AD間距離為x1、AG間距離為x2.則小車加速度大小為________．乙4.(2021·南京溧水、秦淮、天印三校聯(lián)考)為了測量木塊與木板間的動摩擦因數(shù)μ，某小組使用位移傳感器設(shè)計了如圖甲所示實驗裝置，讓木塊從傾斜木板上一點A由靜止釋放，位移傳感器可以測出木塊到傳感器的距離．位移傳感器連接計算機，描繪出滑塊相對傳感器的位移x隨時間t變化的規(guī)律，如圖乙所示． 甲 乙(1)0.4s時木塊的速度v＝________m/s，木塊的加速度a＝________m/s2.(2)為了測定動摩擦因數(shù)μ，還需要測量的量是________．(已知當?shù)氐闹亓铀俣萭)(3)為了提高木塊與木板間動摩擦因數(shù)μ的測量精度，下列措施可行的是________．A.A點與傳感器距離適當大些B.木板的傾角越大越好C.選擇體積較大的空心木塊D.傳感器開始計時的時刻必須是木塊從A點釋放的時刻5.(2020·如皋中學(xué))在“探究加速度與物體所受合力的關(guān)系”的實驗中，實驗裝置如圖甲所示，打點計時器所接的交流電源的頻率為50Hz.甲(1)下列說法中正確的是________．A.需要用天平測出沙和沙桶的總質(zhì)量B.定滑輪至小車間的輕繩與傾斜的長木板平行C.掛上沙桶，調(diào)節(jié)長木板的傾角，以平衡摩擦力D.小車先從靠近打點計時器處釋放，后接通電源(2)實驗中得到的一條紙帶如圖乙所示，0～6為計數(shù)點，測得x1＝2.80cm，x2＝4.40cm，x3＝5.95cm，x4＝7.60cm，x5＝9.15cm，x6＝10.75cm.根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)，求出小車的加速度a＝________m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)乙(3)在實驗過程中小車的加速度________(填“大于”“等于”或“小于”)沙和沙桶的加速度．(4)以彈簧測力計的讀數(shù)F為橫坐標，通過紙帶計算出的加速度a為縱坐標，畫出的a－F圖像如圖丙所示，則小車的質(zhì)量為________kg.丙6.(2020·徐州期末)某物理課外小組利用如圖甲所示的裝置“探究系統(tǒng)加速度與其所受合外力之間的關(guān)系”，將兩個質(zhì)量相等的砝碼盤(每個砝碼盤的質(zhì)量為m)通過細線連接并掛在光滑的輕質(zhì)定滑輪上，并將5個質(zhì)量均為m0的小砝碼放在左盤中，4個質(zhì)量也是m0的小砝碼放在右盤中．實驗步驟如下：甲(1)用手托住右盤由靜止釋放，同時用傳感器記錄砝碼盤在時間t內(nèi)移動的距離為h，計算機根據(jù)公式________，即可算出相應(yīng)的系統(tǒng)加速度a1＝0.20m/s2，此時系統(tǒng)(兩砝碼盤和砝碼)受到的合外力為m0g.(2)從右盤中把一個小砝碼移到左盤中，按照(1)中的方法操作，得到多組時間t和砝碼盤移動距離h的數(shù)據(jù)點，并根據(jù)數(shù)據(jù)點繪制的h－t圖像如圖乙所示，請根據(jù)圖乙求出此時系統(tǒng)的加速度，并將結(jié)果填入下表空格處.實驗次數(shù)12345合外力F(m0g)13579加速度a/(m·s－2)0.200.991.381.80乙(3)依次把右盤中的小砝碼逐個移到左盤中，按照(1)中的方法操作，得到其他情況下相應(yīng)的系統(tǒng)加速度的值記入上表．(4)利用表中的數(shù)據(jù)在圖丙上描點并作出a－F圖像．從圖像能得到的實驗結(jié)論是：系統(tǒng)質(zhì)量不變時，______________________