题目
题型:不详难度:来源:
(1)若已平衡好摩擦,在小车做匀加速直线运动过程中绳子拉力T=______,当M与m的大小关系满足______时,才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力.
(2)某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验,其具体操作步骤如下,以下做法正确的是______.
A.平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车的质量时,需要重新平衡摩擦力
C.实验时,先接通打点计时器的电源,再放开小车
D.用天平测出m以及小车质量M,小车运动的加速度可直接用公式a=
mg |
M |
(3)某小组同学保持小车及车中的砝码质量M一定,探究加速度a与所受外力F的关系,由于他们操作不当,这两组同学得到的a-F关系图象如图2所示,其原因是:______.
答案
根据牛顿第二定律得:
对m:mg-T=ma
对M:T=Ma
解得:T=
M |
M+m |
当M>>m时,即当砝码和盘的总重力要远小于小车的重力,绳子的拉力近似等于砝码和盘的总重力.
(2)A、平衡摩擦力时,应将绳从小车上拿去,轻轻推动小车,是小车沿木板运动,通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动.故A错误.
B、每次改变小车的质量时,小车的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消,不需要重新平衡摩擦力.故B错误.
C、实验时,应先放开小车,再接通打点计时器电源,由于小车运动较快,可能会使打出来的点很少,不利于数据的采集和处理.故C正确.
D、小车运动的加速度是利用打点计时器测量,如果用天平测出m以及小车质量M,直接用公式求出,这是在直接运用牛顿第二定律计算的,而我们实验是在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系.故D错误.
故选C
(3)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.该组同学实验操作中遗漏了平衡摩擦力或平衡摩擦力不足这个步骤,随着F的增大,即砂和砂桶质量的增大,不在满足砂和砂桶远小于小车的质量,因此曲线上部出现弯曲现象.
故答案为:(1)
M |
M+m |
核心考点
试题【在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时,采用如图1所示的实验装置.小车及车中的砝码质量用M表示,盘及盘中的砝码质量用m表示.(1)若已平衡好】;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
(1)实验采用的方法是:______;
(2)采集实验数据利用图线反映物理规律,整个实验中研究的对象是______;
(3)实验前,先在长木板上远离定滑轮的一端垫上小木块,适当调整,使小车做匀速直线运动,然后才开始实验,这样做的目的是______
(4)某同学根据实验数据画出a-F图线,如图所示,图线的延长线没有过坐标原点,可能原因是______
(5)实验中如采中砂和砂桶视作为拉力,在仅使用一组砂和砂桶拉动一辆小车的实验条件下,实验中要注意保证砂和砂桶的质量______小车质量.
(1)在探究加速度与力、质量关系的实验中,以下操作正确的是( )
A.平衡摩擦力时,应将重物用细线通过定滑轮系在小车上
B.平衡摩擦力时,应将纸带连接在小车上并穿过打点计时器
C.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
D.实验时,应先放开小车,后接通电源
(2)为了更直观地反映物体的加速度a与物体质量m的关系,往往用a-
1 |
m |
1 |
m |
回答下列问题:
(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉,使气垫导轨水平,在不增加其它仪器的情况下,如何判定调节是否到位?答: .
(2)若取M=0.4kg,改变m的值,进行多次实验,以下m的取值不合适的一个是 .
A.m1=5g B. m2=15g C.m3=40g D.m4=400g
(3)在此实验中,需要测得每一个牵引力对应的加速度,其中求得的加速度的表达式为: (用△t1、△t2、D、S表示)
(1)实验前用刻度尺测出两个光电门中心之间的距离s,并测得遮光条的宽度d.该实验小组在做实验时,将滑块从图所示位置由静止释放,由数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间△t1,遮光条通过光电门2的时间△t2,则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式v1=______,滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式v2=______,则滑块的加速度的表达式a=______.(以上表达式均用直接测量的物理量的字母表示).
(2)在本次实验中,实验小组通过改变滑块质量做了6组实验,得到如下表所示的实验数据.