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题目
题型:不详难度:来源:
如图(a)为某同学设计的“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有砝码的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板.在实验中细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重力,小车运动加速度a可用纸带上的点求得.
(1)关于该实验,下列说法中正确的是______.
A.砝码和小桶的总重力要远小于小车的重力
B.为消除摩擦力对实验的影响,可以把木板D的左端适当垫高
C.电火花计时器使用交流电源
D.木板D的左端被垫高后,图中细线应保持水平
(2)图(b)是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图所示.根据图中数据完成表格中空白处.

魔方格

答案
解析
核心考点
试题【如图(a)为某同学设计的“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有砝码的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板】;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
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计数点123456
瞬时速度/( m•s-10.1650.215______0.3140.3640.413
次数12345
小车的加速度a/( m•s-21.251.000.800.500.40
小车的质量m/kg0.4000.5000.6251.0001.250Z
小车质量的倒数m-1/kg-12.502.001.601.000.80
(1)A、该实验的研究对象是小车,采用控制变量法研究.当质量一定时,研究小车的加速度和小车所受合力的关系.那么小车的合力怎么改变和测量呢?为消除摩擦力对实验的影响,可以把木板D的左端适当垫高,以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消,那么小车的合力就是绳子的拉力.
设小车的质量为M,砝码和小桶的质量为m,根据牛顿第二定律得:
对m:mg-F=ma
对M:F=Ma
解得:F=
mMg
m+M
=
mg
1+
m
M

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砝码和小桶的总重力.
故A、B正确.
C、电火花和电磁计时器都使用交流电源.故C正确.
D、木板D的左端被垫高后,如果细线应保持水平,那么小车的合力就不等于绳子的拉力.小车的合力就不能正确测量.故D错误.
(2)每相邻两计数点间还有4个打点,说明相邻的计数点时间间隔为0.1s.
根据匀变速直线运动规律知道3点的瞬时速度等于2点到4点的平均速度.
v3=
x24
t24
=
0.0240+0.0288
0.2
m/s=0.264m/s
选一段过程运用加速度公式:a=
△v
△t
=0.50m/s2
(3)直观反映两个物理量的关系是要找出这两个量的线性关系,即画出直线图象.见图

魔方格

(4)根据牛顿第二定律:F=ma得出:
上题中该小车受到的拉力F为0.5N.
故答案是:(1)选ABC.
(2)0.264,0.5
(3)见上图
(4)0.5
在“探究加速度与力、质量的关系”实验中:
(1)为了减小实验误差,悬挂物的质量应______(填“远大于”、“远小于”或“等于”)小车和砝码的质量;每次改变小车质量(或悬挂物质量)时,______(填“需要”或“不需要”)重新平衡摩擦力.
(2)某同学在平衡摩擦力时把木板的一端垫得过高,所得的a-F图象为图中的______;
(3)本实验所采用的科学方法是:______
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

魔方格
在“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”活动中:
某同学设计了如图a的实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为砂桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于砂桶和砂的总重量,

魔方格

(1)图b是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图所示.根据图中数据完成表格中空白处

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计数点123456
瞬时速度/(m/s)0.1650.215______0.3140.3640.413
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,每两点之间还有4点没有画出来,图中上面的数字为相邻两点间的距离,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)保持小车质量不变,改变砂和砂桶的质量,该同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线如图(c)所示.该图线不通过原点,其主要原因是______.
魔方格
为了“探究加速度与力、质量的关系”,现提供如图所示实验装置.请思考探究思路并回答下列问题:
(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是______
A.将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B.将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动
(2)某学生在平衡摩擦力时,把长木板的一端垫得过高,使得倾角偏大.他所得到的a-F关系是下列的哪根图线?图中a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力.答:______

魔方格

(3)消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后,可用钩码总重力代替小车所受的拉力,此时钩码质量m与小车总质量M之间应满足的关系为______;
(4)图为某次实验得到的纸带,已知实验所用电源的频率为50Hz.根据纸带可求出小车的加速度大小为______m/s2.(结果保留二位有效数字)

魔方格
魔方格
某实验小组同学用如图所示装置探究“物体加速度与力、质量的关系”.
(1)在研究物体加速度与力的关系时,保持不变的物理量是______(只需填A或B)
A.小车质量     B.塑料桶和桶中砝码的质量
(2)实验中,首先要平衡摩擦力,具体做法是______(只需填A或B)
A.在塑料桶中添加砝码,使小车带着纸带匀速运动.
B.取下塑料桶,垫起滑板的一端,使小车带着纸带匀速运动.
(3)实验中要使小车的质量______(填“远大于”或“远小于”)塑料桶和桶中砝码的质量,才能认为细线对小车的拉力等于塑料桶和砝码的重力.魔方格