题目
题型:不详难度:来源:
该同学通过在小车上加减砝码改变小车的质量M,通过在盘中增减砝码改变小车所受的合力F,研究纸带算出小车运动的加速度a,几次实验数据记录如下表:
次 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |||||||||
M/kg | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.25 | 1.50 | 2.00 | 2.50 | |||||||||
F/N | 0.25 | 0.50 | 0.75 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | |||||||||
a/(m•s-2) | 0.25 | 0.51 | 0.74 | 0.99 | 0.80 | 0.67 | 0.50 | 0.40 | |||||||||
:(1)以整体为研究对象有mg=(m+M)a 解得a=
以M为研究对象有绳子的拉力F=Ma=
显然要有F=mg必有m+M=M,故有m<<M,即只有m<<M时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力. 故当盘与砝码的总质量远小于小车质量时,细绳对小车的拉力可以近似认为等于盘和砝码的总质量. (2)研究三个变量之间的关系时,先假定其中一个量不变,研究另外两个量之间的关系,这种方法称为控制变量法.而在本实验中探究小车的加速度与力和质量的关系,故先保持小车质量M不变,而研究合外力和加速度两个物理量之间的关系,故为控制变量法. (3)根据控制变量法得到的实验数据,可以得出:质量一定的前提下,物体的加速度与力成正比;力一定的前提下,物体的加速度与质量成反比. (4)图线不通过坐标原点与横坐标有截距说明:小车所受拉力力为某个值时,加速度仍然为零,即合外力为0,说明此时外力与摩擦力平衡,原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够. 故本题的答案为:(1)盘和砝码的总质量. (2)控制变量法; (3)质量一定,加速度与力成正比;力一定,加速度与质量成反比 (4)未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够. | |||||||||||||||||
在探究加速度与力、质量的关系的实验中 (1)实验备有下列器材: A.打点计时器;B.天平(带砝码);C.秒表;D.低压直流电源;E.纸带和复写纸;F.导线、细线;G.小车;H.砝码和小盘;I.带滑轮的长木板. 其中多余的器材是______(填代号)、缺少的器材是______. (2)实验中,得到一条如图所示的纸带,按时间顺序取0、1、2、3、4、5、6都为共7个记数点.0到6每相邻两记数点间各有四个打印点未画出,测得相邻计数点的距离依次为S1=1.40cm,S2=1.90cm,S3=2.38cm,S4=2.88cm,S5=3.39cm,S6=3.87cm.则物体的加速度______m/s2.(结果保留两位有效数字) | |||||||||||||||||
用DIS研究加速度与力的关系实验装置如图所示,实验时时,要保持______的质量不变,不断改变______的质量,来达到改变拉力的目的.某组同学实验数据记录如下:
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