如图1所示是某同学验证“做圆周运动的物体所受向心力大小与线速度关系”的实验装置。一根细线系住钢球,悬挂在铁架台上,钢球静止于A点,光电门固定在A的正下方靠近A处。在钢球底部竖直地粘住一片宽度为d的遮光条,小钢球的质量为m,重力加速度为g。实验步骤如下:

(1)将小球竖直悬挂,测出悬点到钢球球心之间的距离,得到钢球运动的半径为R;用刻度尺测量遮光条宽度,示数如图2所示,其读数为 1.501.50cm;将钢球拉至某一位置释放,测得遮光条的挡光时间为0.010s,小钢球在A点的速度大小v=1.501.50m/s(结果保留三位有效数字)。
(2)先用力传感器的示数FA计算小钢球运动的向心力F′=FA-mg,FA应取该次摆动过程中示数的
最大值最大值(选填“平均值”或“最大值”),后再用F=mv2R计算向心力。
(3)改变小球释放的位置,重复实验,比较发现F总是略大于F′,分析表明这是系统造成的误差,该系统误差的可能原因是 DD。
A.小钢球的质量偏大
B.小钢球初速不为零
C.总是存在空气阻力
D.速度的测量值偏大
(4)为了消除该系统误差,可以 测出小球的直径D,当小球竖直悬挂时,球心恰好处于挡光孔的连线上,由v小球=Dt测出小球的准确速度测出小球的直径D,当小球竖直悬挂时,球心恰好处于挡光孔的连线上,由v小球=Dt测出小球的准确速度(回答一条即可)。
v
2
R
D
t
D
t
【考点】探究加速度与力、质量之间的关系.
【答案】1.50;1.50;最大值;D;测出小球的直径D,当小球竖直悬挂时,球心恰好处于挡光孔的连线上,由v小球=测出小球的准确速度
D
t
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:64引用:7难度:0.6
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1.某实验小组利用如图1所示的装置探究加速度与力、质量的关系。
(1)把木板的一侧垫高,调节木板的倾斜度,使小车在不受牵引力时能拖动纸带沿木板匀速运动。此处采用的科学方法是 。
A.理想化模型法
B.等效替代法
C.阻力补偿法
(2)已知交流电源频率为50Hz,启动打点计时器,释放小车,小车在钩码的作用下拖着纸带运动。打点计时器打出的纸带如图2所示(图中相邻两点间有4个点未画出)。小车的加速度大小为 m/s2(结果保留2位有效数字)
(3)下列做法正确的是 (填字母代号)。
A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行
B.为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于木块运动时受到的拉力,应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量远大于木块和木块上砝码的总质量
C.实验时,先放开木块再接通打点计时器的电源
D.通过增减木块上的砝码改变质量时,需要重新调节木板倾斜度
(4)实验时改变砝码桶内砝码的质量,分别测量木块在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出a-F关系图像,如图3所示。此图像的AB段明显偏离直线,造成此现象的主要原因可能是 。(选填下列选项的序号)
A.小车与平面轨道之间存在摩擦
B.平面轨道倾斜角度过大
C.所挂的砝码桶内及桶内砝码的总质量过大
D.所用小车的质量过大发布:2024/12/29 23:0:1组卷:127引用:4难度:0.6 -
2.在“探究加速度与力、质量的关系的实验”时,采用了如图甲所示的实验方案.操作如下:
(1)平衡摩擦力时,若所有的操作均正确,打出的纸带如图乙所示,应 (填“减小”或“增大”)木板的倾角,反复调节,直到纸带上打出的点迹 为止。
(2)已知小车质量为M,盘和砝码的总质量为m,要使细线的拉力近似等于盘和砝码和总重力,应该满足的条件是m M(填“远小于”、“远大于”或“等于”)。
(3)图丙为某次实验得到的纸带,纸带上标出了所选的四个计数点之间的距离,相邻计数点间还有四个点没有画出,由此可求得小车的加速度的大小是 m/s2,打下C点时小车运动的速度大小是 m/s。(交流电的频率为50Hz,结果保留两位有效数字)发布:2024/12/29 23:0:1组卷:35引用:4难度:0.5 -
3.某实验小组利用如图1所示的装置探究加速度与力、质量的关系。
①把木板的一侧垫高,调节木板的倾斜度,使小车在不受牵引力时能拖动纸带沿木板匀速运动。此处采用的科学方法是 。
A.理想化模型法
B.阻力补偿法
C.等效替代法
D.控制变量法
②已知交流电源频率为50Hz,启动打点计时器,释放小车,小车在砝码桶的作用下拖着纸带运动。打点计时器打出的纸带如图2所示(图中相邻两点间有4个点未画出)。小车的加速度大小为 m/s2?(结果保留3位有效数字)
③实验时改变砝码桶内砝码的质量,分别测量小车在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据画出a-F关系图像,如图3所示。此图像的AB段明显偏离直线,造成此现象的主要原因可能是 。(选填下列选项的序号)
A.小车与平面轨道之间存在摩擦
B.平面轨道倾斜角度过大
C.所用小车的质量过大
D.所挂的砝码桶及桶内砝码的总质量过大发布:2024/12/30 1:0:6组卷:197引用:3难度:0.4