题目
题型:不详难度:来源:
(1)为了平衡小车受到的阻力,应适当抬高木板的______端(填“左”或“右”).
(2)细砂和小桶的总质量为m,小车的质量为M,实验要求m______ M(填“远大于”或“远于”).该实验的原理是,在平衡小车受到的阻力后,认为小车受到的合外力是______,其值与真实值相比______(填“偏大”或“偏小”),小车受到合外力的真实值为______.
(3)已知打点计时器的打点周期为0.02s,一位同学按要求打出一条纸带如图12(b)所示,在纸带上每5个点取一个计数点,则计数点l、2间的距离S12=______cm,计数点4的速度v4=______ m/s,小车的加速度a=______ m/s2.
(4)保持细砂和砂桶的质量不变,改变小车的质量M,分别得到小车的加速度a与其对应的质量M,处理数据的恰当方法是作______(填“a-M”或“a-
1 |
M |
(5)保持小车的质量不变,改变细砂的质量,甲、乙、丙三位同学根据实验数据分别作出了小车的加速度a随合外力F变化的图线如图(c)、(d),(e)所示.
图(c)中的图线上部出现了弯曲,偏离了原来的直线,其主要原因是______.
图(d)中的图线不通过原点,其主要原因是______.
图(e)中的图线不通过原点,其主要原因是______.
答案
(2)根据牛顿第二定律得:
对m:mg-F拉=ma
对M:F拉=Ma
解得:F拉=
mMg |
m+M |
mg | ||
1+
|
当m<<M时,即当细砂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细砂和小桶的总重力.
该实验的原理是,在平衡小车受到的阻力后,认为小车受到的合外力是mg,其值与真实值相比偏小,小车受到合外力的真实值为
mMg |
m+M |
(3)s12=2.60-1.00cm=1.60cm.
计数点4的速度等于3、5两点间的平均速度,v4=
x35 |
t35 |
根据△x=aT2得,a=
△x |
T2 |
(4)保持细砂和砂桶的质量不变,改变小车的质量M,分别得到小车的加速度a与其对应的质量M,处理数据的恰当方法是作a-
1 |
M |
(5)从图象上可以看出:F从0开始增加,砂和砂桶的质量远小于车的质量,慢慢的砂和砂桶的重力在增加,那么在后面砂和砂桶的质量就没有远小于车的质量呢,那么绳子的拉力与砂和砂桶的总重力就相大呢.
所以偏离了原来的直线,其主要原因是砂和砂桶的质量没有远小于车的质量.
从上图中发现直线没过原点,当F≠0时,a=0.也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0,说明小车的摩擦力与绳子的拉力抵消呢.图(d)中的图线不通过原点,其主要原因是木板的倾角过小.
图(e)中的图线不通过原点,其主要原因是木板的倾角过大
故答案为:(1)右
(2)远小于,mg,偏小,
mMg |
m+M |
(3)1.60,0.31,0.60
(4)a-
1 |
M |
(5)砂和砂桶的质量没有远小于车的质量.
木板的倾角过小.
木板的倾角过大.
核心考点
试题【图(a)是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置示意图.重力加速度取g.(1)为了平衡小车受到的阻力,应适当抬高木板的______端(填“左”或“右”).(2】;主要考察你对力的合成与分解等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.应使沙和小桶的总质量远小于小车和砝码的总质量,以减小实验误差
B.可以用天平测出小桶和砂的总质量m1及小车和砝码总质量m2;根据公式a=
m1g |
m2 |
C.处理实验数据时应采用描点法画图象,可以减小误差
D.探究物体的加速度与质量的关系时,数据处理应作a-
1 |
m2 |
该学生在具体操作过程中,在平衡摩擦力时,把长木板的一侧垫得过高,使得倾角偏大.在探究物体的加速度与力的关系之后,他所得到的a-F关系图线可能是如图所示中的哪一幅?______.(图中a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力)
(1)重新设置变量后的是______图象.
(2)重新设置变量画图的最主要的原因是______.
(1)本实验应用的实验方法是______;
A.控制变量法 B.假设法 C.理想实验法
(2)下列说法中正确的是______.
A.在探究加速度与质量的关系时,应改变拉力的大小
B.在探究加速度与外力的关系时,应该改变小车的质量
C.在探究加速度a与质量m的关系时,为了直观判断二者间的关系,应作出a-
1 |
m |
D.当小车的质量远大于沙桶和沙的总质量时,才能近似认为细线对小车的拉力大小等于沙桶和沙的总重力大小
(3)某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示:(小车质量保持不变)
①根据表中的数据在坐标图2上作出a-F图象.
②图线不过原点的原因可能是______.
F/N | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 |
a/m•s-2 | 0.10 | 0.20 | 0.28 | 0.40 | 0.52 |
(1)如图1所示为某同学安装的“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置,若在图示状态下开始做实验,请从该同学的装置和操作中指出存在的问题或错误:______. (2)如图2所示是小车匀变速运动时打出的一条纸带,已知相邻计数点间的时间间隔是t,测出纸带各相邻计数点之间的距离分别为S1、S2、S3、S4,为使计算的结果更精确一些,计算加速度平均值的公式应为a=______. (3)该同学通过测量,作出a-F图象如图3所示,试分析: ①图象不通过原点的原因是______. ②图象上部弯曲的原因是______. | |||||
“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示. (1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸袋如图所示.计时器大点的时间间隔为0.02s.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离.该小车的加速度a=______m/s2.(结果保留两位有效数字) (2)某探究学习小组的同学欲以上图装置中的小车为对象验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态.若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则:你认为还需要的实验器材有______. (3)实验时为了保证滑块受到的合力 与沙和沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是______,实验时首先要做的步骤是______. (4)在上面的基础上,某同学用天平称量滑块的质量M.往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时沙和沙桶的总质量m.让沙桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1<v2).则对滑块,本实验最终要验证的数学表达式为______(用题中的字母表示). (5)如果实验时所用滑块质量为M,沙及沙桶总质量为m,让沙桶带动滑块在水平气垫导轨上加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1<v2).要探究滑块与沙及沙桶组成的系统机械能是否守恒,则最终需验证的数学表达式为______(用题中的字母表示). |