题目
题型:不详难度:来源:
(1)图(b)为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为_________m/s2。(保留二位有效数字)
(2)保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的1/m,数据如下表:
实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
小车加速度a/m·s–2 | 1.90 | 1.72 | 1.49 | 1.25 | 1.00 | 0.75 | 0.50 | 0.30 |
小车质量m/kg | 0.25 | 0.29 | 0.33 | 0.40 | 0.50 | 0.71 | 1.00 | 1.67 |
4.00 | 3.45 | 3.03 | 2.50 | 2.00 | 1.41 | 1.00 | 0.60 |
(3)有一位同学通过实验测量作出了图(c)中的A图线, 另一位同学实验测出了如图(c)中的B图线.试分析:
(1)A图线上部弯曲的原因____________________________________________________;
(2)B图线在纵轴上有截距的原因 ;
答案
(2) 图像见下图
(3)①未满足沙和沙桶质量远小于小车的质量②平衡摩擦力时,长木板倾角过大(平衡摩擦力过度)
解析
试题分析:解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项.该实验采用的是控制变量法研究,其中加速度、质量、合力三者的测量很重要.
纸带法实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的两个推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度.要直观的反映两个量之间的关系,可以通过作图来解决.
①从b图中看出相邻的计数点时间间隔为0.04s
利用匀变速直线运动的两个推论得出:
②将表格中的a和两组数据分别在所给的坐标中找出对应的点,用一条平滑的曲线连接各点,得到如图所示的a—图象。由图象可求得图线的
斜率,故。
③①当m<<M时,即当砝码和小桶的总重力要远小于小车的重力,绳子的拉力近似等于砂和砂桶的总重力,A图线上部弯曲的原因是未满足沙和沙桶质量远小于小车的质量。
②B图线在纵轴上有截距的原因,从图上发现直线没过原点,当F=0时,a>0.也就是说当绳子上没有拉力时小车还有加速度,说明小车的摩擦力小于重力沿斜面向下的分力.该组同学实验操作平衡摩擦力时,长木板倾角过大(平衡摩擦力过度)。
点评:实验问题需要结合物理规律去解决.对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由.比如为什么要平衡摩擦力,为什么要先接通电源后释放纸带等.解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项.其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚.
核心考点
试题【(9分)某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力 F及质量m关系的实验,图(a)为实验装置简图。(交流电的频率为50Hz)(1)图(b)为某次实验得到的纸带,】;主要考察你对弹力等知识点的理解。[详细]
举一反三
(2)为了求起点0到第4点重锤的重力势能变化,需要知道重力加速度g的值,这个g值应该是____________(填选项的序号即可)
A.取当地的实际g值 | B.根据打出的纸带,用ΔS = gT2求出 |
C.近似取10m/s2即可 | D.以上说法均不对 |
(1)某同学认为在此过程中必须注意以下几项:
A.两根细绳必须等长
B.橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C.在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行其中正确的是________。(填入相应的字母)
(2) 实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳,图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。
①图乙中的F与F′两力中,方向一定沿AO方向的是____________________。(2分)
②本实验采用的科学方法是 ( )(2分)
A. 理想实验法 B. 等效替代法
C. 控制变量法 D. 建立物理模型法
(1)某组同学用如图所示装置,采用控制变量的方法, 来研究小车质量不变的情况下,小车的加速度与小车受到力的关系。下列措施中不需要和不正确的是:
A.首先要平衡摩擦力,使小车受到合力就是细绳对小车的拉力。 |
B.平衡摩擦力的方法就是,在塑料小桶中添加砝码,使小车能匀速滑动。 |
C.每次改变拉小车拉力后都需要重新平衡摩擦力 |
D.实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力 |
F.实验中应先放小车,然后再开打点计时器的电源
(2)某次实验中得到的一条纸带如图所示,从比较清晰的点起,每五个打印点取一个点作为计数点,分别标明0、1、2、3、4 ,量得x1=30.0mm,x2=36.0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,则小车通过点2时的速度为________m/s,小车的加速度为_______m/s2。
(3)某组同学实验得出数据,画出a-F图像如图所示,那么该组同学实验中出现的问题可能是 :
材料 | 动摩擦因数 |
金属—金属 | 0.25 |
橡胶—金属 | 0.30 |
木头—金属 | 0.20 |
皮革—金属 | 0.28 |
F/N | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 |
a/ m/s2 | 0.30 | 0.40 | 0.48 | 0.60 | 0.72 |
②.图象不过坐标原点的原因可能是 ,
图线的斜率的倒数的物理含义是 。
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