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题目
题型:不详难度:来源:
在研究物体的“加速度、作用力和质量”三个物理量的关系时,我们用实验研究了小车(如图1)“在质量一定的情况下,加速度和作用力的关系”;又研究了“在作用力一定的情况下,加速度和质量之间的关系”.

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(1)这种研究物理问题的科学方法是______
A.建立理想模型的方法    B.控制变量法    C.等效替代法    D.类比法
(2)研究作用力一定时加速度与质量成反比的结论时,下列说法中正确的是______
A.平衡摩擦力时,应将装砂的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车质量时,都要重新平衡摩擦力
C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器的电源
D.在小车中增减砝码,应使小车和砝码的质量远大于砂和小桶的总质量
(3)实验中得到一条纸带,如图2所示,从比较清晰的点起,每5个计时点取一个计数点,分别标明0、l、2、3、4…,量得0与 1两点间距离x1=30mm,1与2两点间距离x2=36mm,2与3两点间距离x3=42mm,3与4两点间的距离x4=48mm,则小车在打计数点2时的瞬时速度为______ m/s,小车的加速度计算表达式为______.
(4)该同学通过数据的处理作出了a-F图象,如图3所示,则图中的不过原点的原因是______.
答案
(1)本实验探究一个物理量与另外两个物理量的关系,需采用控制变量法进行研究.
(2)A、平衡摩擦力时,将小车所受的阻力和纸带所受的阻力平衡掉,不需将装砂的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上.故A错误.
B、改变小车质量时,不需重新平衡摩擦力.故B错误.
C、实验时,应先接通打点计时器,再释放小车.故C错误.
D、在小车中增减砝码,应使小车和砝码的质量远大于砂和小桶的总质量,保证砂和小桶的总重力近似等于小车所受的合力.故D正确.
故选D.
(3)计数点2的瞬时速度等于1、3间的平均速度,即v2=
x2+x3
2T
=
0.036+0.042
0.2
m/s=0.39m/s
.因为连续相等时间内的位移之差是一恒量,根据△x=aT2得,a=
△x
T2
=
6×10-3
0.01
m/s2=0.6m/s2

(4)当拉力为零时,物体已具有加速度,可知木板的倾角过大,即平衡摩擦力过度.
故答案为:B,D,0.39,0.6,平衡摩擦力过度.
核心考点
试题【在研究物体的“加速度、作用力和质量”三个物理量的关系时,我们用实验研究了小车(如图1)“在质量一定的情况下,加速度和作用力的关系”;又研究了“在作用力一定的情况】;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
某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验,图(a)为实验装置简图.(所用交变电流的频率为50Hz)
(1)图(b)为某次实验得到的纸带,实验数据如图,图中相邻计数点之间还有4个点未画出,根据纸带可求出小车的加速度大小为______m/s2(保留三位有效数字).打D点时速度大小为______m/s.加速度方向为______(填向左、向右)
(2)保持小车质量不变,改变砂和砂桶质量,一位同学根据实验数据作出了加速度a随拉力F的变化图线如图所示.该图线不通过原点,其主要原因是______.

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“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,某组同学制定实验方案、选择实验器材且组装完成,在接通电源进行实验之前,实验装置如图1所示.
(1)下列对此组同学操作的判断正确的是______
A.打点汁时器不应该固定在长木板的最右端,而应该固定在靠近定滑轮的那端,即左端.
B.打点汁时器不应使用干电池.应使用低压交流电源
C.实验中不应该将长木板水平放置,应该在右端垫起合适的高度,平衡小车的摩擦力
D.小车初始位嚣不应该离打点汁时器太远,而应该靠近打点计时器放置
(2)保持小车质量不变,改变砂和砂桶质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图2,该图线不通过原点,明显超出偶然误差范围,其主要原因是______.
(3)砂和砂桶质量m______  小车质量M时,才可以认为细绳对小车的拉力F的大小近似等于砂和砂桶的重力
A.远大于
B.远小于
C.接近(相差不多)
D.大于
(4)某同学顺利地完成了实验.某次实验得到的纸带如图3所示,纸带中相邻计数点间的 距离已标出,相邻计数点间还有四个点没有画出.由此可求得打点1时小车的速度是______m/s.小车的加速度大小______m/s2.(结果保留二位有效数字)魔方格
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在探究“加速度与力、质量的关系”的实验中,打点计时器使用交流电频率为50Hz.
(1)某同学实验得到纸带上选择了标为0-3的4个计数点,相邻的两个计数点间还有四个点没有画出.纸带旁并排放着带有最小刻度为毫米的刻度尺,零刻线与0点对齐.请你从图中读出有关数据,并计算:小车运动的加速度为______m/s2,第2点对应的小车瞬时速度为______m/s.

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(2)某同学探究加速度与质量关系时画出 a--m图象是一条曲线,则他应该画______图象.如果图象是一条______,则说明加速度与质量成反比.
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“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图1所示.
(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图2所示.计时器打点的时间间隔为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.计算该小车的加速度a的表达式为____________其大小为a=______ m/s2.(结果保留两位有效数字)
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(2)平衡摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度.小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表:请根据实验数据作出a-F的关系图象.
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砝码盘中砝码总重力F(N)0.1960.3920.5880.7840.980
加速度a (m•s-20.691.181.662.182.70
某班学生进行了一个探究小车加速度a与小车所受合力F及质量m关系的实验,图(a)为实验装置简图.
(1)图(b)为某同学实验得到的纸带,已知每两个记数点 之间还有四点没有画出来,图中上部数字为相邻两个记数点间的距离,计时器的电源频率为50Hz.,可求得纸带的加速度为a=______m/s2.(答案保留三位有效数字)
(2)在实验中有一位同学通过实验测量作出了图(c)中的A图线,试分析:①A图线不通过坐标原点的原因是______;   ②A图线上部弯曲的原因是______.

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