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题目
题型:淮安模拟难度:来源:
某学习小组欲探究物体的加速度与力、质量的关系,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,图中小车的质量用M表示,钩码的质量用m表示.要顺利完成该实验,则:
(1)还需要的测量工具有______、______.
(2)为使小车所受合外力等于细线的拉力,应采取的措施是______;要使细线的拉力约等于钩
码的总重力,应满足的条件是______.
(3)在保持小车所受合外力一定的情况下,对实验得到的一系列纸带进行处理,测得小车加速度a与其质量M的数据如下表:
钩码质量m=30g
答案
核心考点
试题【某学习小组欲探究物体的加速度与力、质量的关系,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,图中小车的质量用M表示,钩码的质量用m表示.要顺利完成该实验,则:(1)还需】;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
实验次数123456
a(m•s-21.511.231.000.860.750.67
M (kg)0.200.250.300.350.400.45
1/M(kg-15.004.003.332.862.502.22
(1)根据2ax=vt2-v02可得a=
vt2-v02
2x

而利用某段时间内的平均速度等于该段时间内的中点时刻的速度,所以要求加速度a,就要求某段时间内的初速度和末速度,而要求初速度和末速度就要测量位移,故要用到刻度尺.
根据牛顿第二定律F=ma可知,需要知道小车的质量,故要利用天平测物体的质量.
故需要的测量工具有刻度尺和天平.
(2)为使小车所受合外力等于细线的拉力,所以必需有小车的重力沿轨道的分力等于轨道对小车的摩擦力,所以做实验时必需平衡摩擦力.
以钩码作为研究对象有mg-FT=ma
以小车作为研究对象有FT=Ma
联立以上两式可得FT=M
mg
m+M

要绳子的拉力等于钩码的重力,即
Mmg
m+M
=mg,
M
m+M
=1,则有M>>m;
(3)由图表可知物体的加速度与物体的质量可能成反比,而如果作出a-M图象,却难以根据图象确定a与M是否是成反比,所以我们可以作出a-
1
M
的图象,只要a-
1
M
的图象是正比例函数图象就证明了a与M成反比例关系.
作图时要先描点,再连线,连线时要让图线过坐标原点,且让尽可能多的点落在这条直线上,其它点尽可能均匀分布在直线的两侧.图象如下图所示.

魔方格
如图甲所示,是用DIS实验系统探究“物体的加速度与力和质量的关系“实验装置.
(1)为了使小车所受的合力等于绳子的拉力,在实验测量前,还需要对实验装置作必要的调整,请你写出该如何调整:______.
(2)保持小车所受拉力不变,改变小车的质量,测得了下表所示的6组数据:
题型:普陀区二模难度:| 查看答案
题型:门头沟区一模难度:| 查看答案
组别123456
m/kg0.30.40.50.60.70.8
a/m•s-20.950.720.610.490.400.35
(1)甲同学采用如图1所示的装置验证规律:“物体所受合力一定,其加速度与质量成反比”.实验时,打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上.平衡好摩擦力后开始实验.

魔方格

①该实验要保持配重物体(包括托盘)的重力不变,这种物理方法属于______
A.控制变量法   B.微元法   C.理想化方法    D.极限法
②图2为某次实验得到的纸带,相邻计数点之间还有4个计时点没有标出.计数点F到计数点O之间的距离为______ cm,相邻计数点之间的时间间隔为T=______s,打点计时器打C点时,小车的速度为______m/s;(小车的速度,结果保留二位有效数字)
③为了测量此次小车运动的加速度a,下面给出的几个计算加速度a的关系式中正确的是______
A.a=
OB-OA
T2
   B.a=
AB-OA
T2

C.a=
CD-OA
3T2
   D.a=
CF-OC
(3T)2

④图3中她已把实验结果标在坐标系中,请根据她的实验结果,求出该实验配重物体(包括托盘)的质量m0=______(取重力加速度g=10m/s2,计算结果保留两位有效数字)
(2)乙同学利用图1的装置验证规律:“物体的质量一定,其加速度与合力成正比”.
①为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响,将不带滑轮的木板一端适当垫高,下面能够使垫高“适当”的是______.
A.使小车在配重拉动下恰好做匀速运动
B.使小车在配重拉动下恰好做匀加速运动
C.在不挂配重的情况下使小车恰好做匀速运动
D.在不挂配重的情况下使小车恰好做匀加速运动
②乙同学保持小车质量不变,改变配重(包括托盘)的重力G,测出小车相应的加速度a后,做出a-G图象如图4所示,已知三个坐标值a0、a1、G1,则下列判断中正确的是______.
A.图象不过坐标原点,是由于垫高过大
B.图象不过坐标原点,是配重(包括托盘)的重力G过大
C.小车加速度a1可能是12m/s2
D.可以求出小车的质量.
某同学在用如图所示的装置做“探究加速度与力的关系”的实验时,忘记平衡小车运动中所受的摩擦力了,其他操作、计算及作图均正确,他最后作出的a-F关系图象可能是(   )
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题型:江苏模拟难度:| 查看答案
A.
魔方格
B.
魔方格
C.
魔方格
D.
魔方格
小明希望检验这样一个猜想:从斜面滑下的小车,装载物体的质量越大,到达斜面底部的速度越快.图示为两种不同直径车轮(颜色不同),装有不同木块(每个木块的质量相同)从不同高度释放的小车.你认为小明应该选用哪3种情况进行比较.(  )
A.G   T    XB.O   T    ZC.R   U    ZD.S   T    U
魔方格
先后用相同材料制成的橡皮条彼此平行地沿水平方向拉同一质量为m的物块,且每根橡皮条的伸长量均相同,物块在橡皮条拉力的作用下所产生的加速度a与所用橡皮条的数目n的关系如图所示.则(  )
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A.仅增大物块的质量能减小直线的斜率
B.仅增大物块的质量能增大直线在n轴上的截距
C.仅增大橡皮条的伸长量可以减小直线的斜率
D.仅改变物体与水平面的动摩擦因数能改变直线在n轴上的截距