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某同學用圖a所示實驗裝置

發布時間:2025-02-11 09:14:35

A. 某組同學用下面 (a)圖所示的實驗裝置做「探究加速度與力、質量的關系」的實驗.(1)在探究加速度與力

(1)該實驗採用的是控制變數法研究,即保持一個量不變,研究其他兩個量之間的關系,在探究加速度與力的關系時,要控制小車質量不變而改變拉力大小;探究加速度與質量關系時,應控制拉力不變而改變小車質量;這種實驗方法是控制變數法.
(2)Ⅰ圖象表明在小車的拉力為0時,小車的加速度大於0,說明合外力大於0,說明平衡摩擦力過渡,即把長木板的末端抬得過高了.故A錯誤B正確.
Ⅱ圖象說明在拉力大於0時,物體的加速度為0,說明合外力為0,即繩子的拉力被摩擦力平衡了,即沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,也就是沒有將長木板的末端抬高或抬高不夠.故C正確而D錯誤.
故答案為:(1)小車的質量,變數控製法;
(2)BC

B. (1)某同學用如圖所示的實驗裝置驗證「力的平行四邊形定則」。彈簧測力計A掛於固定點P,下端用細線掛一重

(1) O 點的位置 三條細線的方向 (a)3.6 (b)ABC
(2) ①小托盤和砝碼②1.54~1.56③控制變數法沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠(2分)

C. 用圖(a)所示的實驗裝置驗證牛頓第二定律:(1)某同學通過實驗得到如圖(b)所示的a-F圖象,造成這一結

(1)當拉力F等於0時,小車已經產生力加速度,故原因是平衡摩擦力時平衡摩擦力過大,在平衡摩擦力時木板與水平桌面間的傾角偏大.
(2)對整體分析,根據牛頓第二定律得,a=

mg
M+m

則繩子的拉力F=Ma=
mg
1+
m
M

當M>>m,即砝碼和盤的總質量遠小於小車和小車上砝碼的總質量時,砝碼和盤的總重力在數值上近似等於小車運動時受到的拉力.
所以為了便於探究、減小誤差,應使小車質量M與砝碼和盤的總質量m滿足M>>m的條件.
(3)根據刻度尺的示數可知△x=sD-sA=3.90cm-2.10cm=1.80cm,
時間間隔為T=0.06s,
代入公式△x=aT2可以求出加速度為:a=
0.0180
(0.06)2
=5.0m/s2
故答案為:((1)偏大
(2)M>>m
(3)5.0

D. 某同學用如圖所示的實驗裝置探究小車動能變化與合外力對它做功的關系。圖中A為小車,連接在小車後面的紙

①2.50N;②1.25,0.75;③抄D

E. 某同學用圖(a)所示的實驗裝置驗證機械能守恆定律.已知打點計時器所用電源的頻率為50Hz,當地重力加速

(1)由
v
t
2
=
x
t
可知重物速度的大小
v B
=
h C
-h A
2T
=
(86.59-70.99)×0.01
2×0.02
m/s=3.90m/s
(2)設重物質量為m,OB對應的下落過程中,重力勢回能減少量為△
E p減
=mgh B =7.70m,動能增答加量為
△E k增
=
1
2
mv 2B
=7.61m,在誤差允許范圍內,可以認為相等,因此驗證了機械能守恆定律.
故答案為(1)3.90
(2)驗證了機械能守恆定律,因為在誤差范圍內,重力勢能減少量等於動能增加量.

F. 某同學用如圖所示的實驗裝置驗證「力的平行四邊形定則」.彈簧測力計A掛於固定點P,下端用細線掛一個重物

(1)彈簧測力計讀數,每1N被分成10格,則1格就等於0.1N.圖指針落在3N到4N的第8格處,所以3.80N.
(2)A、細線應盡可能長一些,能更加准確的記錄力的方向,故A正確;
B、實驗通過作出三個力的圖示,來驗證「力的平行四邊形定則」,因此重物的重力必須要知道.故B正確;
C、細線AO與BO之間的夾角適當大一點,不一定需要大於90°,故C錯誤;
D、當結點O位置確定時,彈簧測力計A的示數也確定,由於重物的重力已確定,兩力大小與方向均一定,因此彈簧測力計B的大小與方向也一定,所以不需要改變拉力多次實驗.故D錯誤;
本題選不必要的,故選:CD.
(3)A、圖中的F′是力F1和F2合力的理論值,故A錯誤,B正確;
C、F是力F1和F2合力的實際測量值
D、本實驗將細繩都換成橡皮條,同樣能達到實驗目的.故D正確;
故選:BCD
(4)該實驗採用了「等效替代」的原理,即合力與分力的關系是等效的,
故選:B.
故答案為:①3.80;②CD;③BCD;④B.

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