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题目
题型:不详难度:来源:
某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验.如图a为实验装置简图,A为小车;B为电火花计时器,接220V,50Hz的交流电源;C为钩码;D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中可以认为细绳对小车的拉力F等于钩码的总重量.

魔方格

(1)(图(b)为某次实验得到的纸带,该同学由纸带上的打点每两个点取一个计数点,得到A、B、C、D、E几个计数点,测量得相邻计数点间的长度如图中所示.则根据纸带可求出小车的加速度大小为______m/s2.(保留两位有效数字)
(2)在“探究加速度与质量的关系”时,应保持钩码的重量不变,改变小车质量;在“探究加速度与力的关系”时,应保持小车的质量不变,改变钩码的重量.这样的研究方法称为______.
(3)在“探究加速度与力的关系”时,保持小车的质量不变,改变钩码的质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与拉力F的关系图线如图(c),该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因.答:______.
答案
(1)该同学由纸带上的打点每两个点取一个计数点,说明相邻的两个计数点时间间隔为0.04s
运用匀变速直线运动的公式△x=at2
由于相邻的时间间隔位移之差不等,我们可以采用逐差法求解.
a=
xCE-xAC
4T2
=
0.00553-0.00457
(0.04)2
m/s2=1.5m/s2
(2)实验要探究三个变量之间的关系,应采用控制变量法研究.
(3)根据图象你会发现直线没过原点,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这个步骤.
故答案为:(1)1.5
(2)控制变量
(3)没有平衡摩擦力
核心考点
试题【某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验.如图a为实验装置简图,A为小车;B为电火花计时器,接220V,50Hz的交流电源;C为钩码;D】;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
做“探究加速度与力的关系”的实验:小车搁置在水平放置的长木板上,纸带连接车尾并穿过打点计时器,用来测定小车的加速度a,小桶通过细线对小车施拉力F.在保持小车质量不变的情况下,改变对小车拉力F的大小,测得小车所受拉力F和加速度a的数据如下表:
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F/N0.210.300.400.490.60
a/(m/s20.100.210.290.410.49
在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系时,采用如图所示的实验装置,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,小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打出的点计算出:

魔方格

(1)当M与m的大小关系满足______时,且平衡掉小车与木板之间的滑动摩擦力,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)一组同学在先保持盘及盘中的砝码质量一定,探究加速度与质量的关系,以下做法中错误的是:______
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,不需要重新平衡摩擦力
C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器电源
D.小车运动的加速度可用天平测出m以及小车质量M,直接用公式a=mg/M求出.
由牛顿第二定律可知:在质量一定的情况下,物体的加速度与物体受到的合外力成正比.我们在做“物体的加速度与作用力关系”的探究实验时,用得到的实验数据画出的图象如图所示.根据图象回答:

魔方格

(1)你认为造成图中直线不过坐标原点的原因是______.
(2)利用这个图象,______(填“能”或“不能”)得出实验时小车的总质量.
如选填“能”,则小车的总质量为______kg.
如选填“不能”,则简述原因:
下图为“探究加速度与力、质量的关系”实验中用打点计时器打出的一条较理想的纸带,已知打点计时器打点时间间隔为0.02s,纸带上A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的计数点,若以每5个时间间隔取一个计数点,则由纸带记录的数据可知,小车经过E点时的速度为______m/s,小车运动的加速度为______m/s2.(保留二位有效数字) 
魔方格
“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示.

魔方格

(1)打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz,常用的电磁式打点计时器和电火花计时器,使用的都是______(填“直流电”或“交流电”),它们是每隔______s打一个点.
(2)下列说法正确的是______.
A.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力
B.实验时应先释放小车后接通电源
C.本实验砝码及砝码盘B的质量应远大于小车A的质量
D.在用图象探究加速度与质量关系时,应作a-
1
mA
图象
(3)某同学在实验中.打出的一条纸带如图所示,他选择了几个计时点作为计数点,相邻两计数点间还有4个计时点没有标出,其中s1=7.06cm、s2=7.68cm、s3=8.30cm、s4=8.92cm,纸带加速度的大小是______m/s2

魔方格

(4)某同学将长木板右端适当垫高,其目的是______.但他把长木板的右端垫得过高,使得倾角过大.用a表示小车的加速度,F表示细线作用于小车的拉力.他绘出的a-F关系图象是______

魔方格