实验4探究加速度与物体受力物体质量的关系

实验四探究加速度与物体受力、物体质量的关系1.(2022·苏州期中调研)用如图甲所示的实验装置做“探究加速度与合外力的关系”实验，在水平轨道上的B点处固定一光电门，轨道右端有一小车，小车上固定一宽度为d的遮光条，遮光条中心正对轨道上的A点.用重物通过细线拉小车，小车从A点由静止开始运动．甲(1)若A、B间的距离为L，遮光条遮住光电门的时间为t，则小车的加速度为a＝________.(2)本实验把重物的重力当作小车受到的合力，实验中缺少的一个重要步骤为__________；设重物的质量为m，小车的质量为M，为了减少实验误差________(填“要”或“不要”)满足m远小于M.(3)若甲、乙两同学用同一装置做实验，为方便对比，两同学作图时横、纵坐标的标度相同，各自得到的a－F图像如图乙所示，图像的斜率不同说明两同学使用的器材中________________是不同的，且大小关系为________________．乙2.(2022·宿迁中学)用如图所示的装置探究加速度与质量的关系，把右端带有滑轮的长木板放在实验桌上，小车的左端连接穿过打点计时器的纸带，右端连接细线，细线绕过定滑轮挂有托盘和砝码，通过垫块调节木板左端高度平衡摩擦力．甲乙(1)下列实验操作中正确的有________．A.先释放小车，后接通电源B.调整定滑轮使细线与长木板平行C.平衡摩擦力时必须移去纸带D.平衡摩擦力时必须移去托盘和砝码(2)某次实验打出的一条纸带如图乙所示，测得计数点1、2、3、4与计数点0间的距离分别为x1＝3.60cm、x2＝9.61cm、x3＝18.01cm、x4＝28.81cm.已知打点计时器打点周期为0.02s.相邻计数点间有四个打点未画出，则小车的加速度a＝________m/s2(结果保留三位有效数字)．(3)实验中保持托盘和砝码的总质量不变，改变小车和车内沙子的总质量M，进行实验打出纸带，算出相应的加速度a，数据如下表所示．请在图丙中根据描出的点作出a－eq\f(1,M)图像；由图像可得出的结论是________________________________________．托盘和砝码总质量为20ga/(m·s－2)M/kgeq\f(1,M)/kg－12.400.0616.671.990.0812.501.430.128.331.250.147.141.110.166.250.770.244.170.620.303.330.480.402.500.240.801.25丙丁(4)某小组在实验中作出eq\f(1,a)－M图像如图丁所示，图像斜率的物理意义是____________________；若图像纵截距为b，斜率为k，则托盘和砝码的总质量m＝________.(用字母b、k表示)3.(2023·高邮期初调研)实验小组用如图甲所示装置测量木块与木板间的动摩擦因数μ，提供的器材有：带定滑轮的长木板，有凹槽的木块，质量相同的钩码若干，电磁打点计时器，电源，纸带，细线等．甲乙(1)电磁打点计时器工作时应使用________________(填“8V”或“220V”)交流电源，实验中还需要的测量器材是________________．(2)实验中将部分钩码悬挂在细线下，剩余的钩码放在凹槽中，保持长木板水平．正确进行实验操作，得到一条纸带，如图乙所示，从某个清晰的打点开始，依次标注0、1、2、3、4、5、6，分别测出位置0到位置2、位置4、位置6间的距离分别为x1＝2.70cm，x2＝5.82cm，x3＝9.36cm.已知打点周期T＝0.02s，则木块的加速度a＝__________m/s2.(3)将木块凹槽中的钩码逐个添加到细线下端，改变悬挂钩码的个数n，测得相应的加速度a记录如下表；请根据表中数据在图丙中作出a－n图像，已知当地重力加速度g＝9.8m/s2，由图线可求得木块与木板间的动摩擦因数μ＝________.(结果保留两位有效数字)a/(m·s－2)0.601.301.962.623.30n/个678910丙(4)分析发现μ的测量值大于真实值，其原因可能有________．A.纸带与打点计时器间有摩擦B.实验时交流电源频率略大于50HzC.木板未调节水平，右端偏高D.未满足所挂钩码总质量远小于木块和槽中钩码总质量4.(2022·如皋期末)小明用如图所示的装置测定木块与桌面之间的动摩擦因数．将木块A拉到水平桌面上的P点，待物体B稳定后静止释放A，当A位于O点时，B刚好接触地面，A最终滑到Q点．(1)下列实验操作步骤，正确的顺序是________．①将A拉到P点，待B稳定后静止释放A②在桌面上记录P点的位置③改变h，重复实验④在桌面上记录Q点的位置，测量OP、OQ的长度h和s⑤调节滑轮高度使细线与木板平行，在桌面上记录O点的位置(2)实验开始时，发现A释放后会撞到滑轮．若有下列措施：①减小A的质量；②增加细线的长度；③增加B的起始高度．其中可行的是________．(3)请根据下表的实验数据在方格纸中作出s－h关系的图像．h/cm10.0015.0020.0025.0030.00s/cm9.8514.2518.6024.0028.50(4)实验测得A、B的质量均为0.20kg.根据s－h图像可计算出A与桌面间的动摩擦因数μ＝________.(结果保留两位有效数字)(5)小华用同一装置做该实验，利用s－h图像处理数据后发现实验中记录P、O、Q三点时，除P点记录的是A的右侧边，O、Q两点均记录的是A的左侧边，你认为小华是否需要重新进行实验，