『壹』 在探究加速度与力、质量的关系实验中,采用如图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中
(1)A、平衡摩擦力时,抄应将绳从小车上拿去,轻轻推动小车,是小车沿木板运动,通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动.故A错误.
B、每次改变小车的质量时,小车的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消,不需要重新平衡摩擦力.故B正确.
C、实验时,应先放开小车,再接通打点计时器电源,由于小车运动较快,可能会使打出来的点很少,不利于数据的采集和处理.故C错误.
D、小车运动的加速度是利用打点计时器测量,如果用天平测出m以及小车质量M,直接用公式a=
求出,这是在直接运用牛顿第二定律计算的,而我们实验是在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系.故D错误.
本题选错误的,故选ACD
(3)从上图中发现直线没过原点,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或平衡摩擦力不足这个步骤.即倾角过小
故答案是:①ACD;②平衡摩擦力不充分或者没有平衡摩擦力
『贰』 (2013天津模拟)如图所示,为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置图.图中A为小车,B为砝码及砝码
(1)A:平衡摩擦力,假设木板倾角为θ,则有:f=mgsinθ=μmgcosθ,m约掉了,故不需要重新平衡摩擦力.故A错误.
B:实验时应先接通电源后释放小车,故B错误.
C:让小车的质量M远远大于小桶(及砝码)的质量,因为:际上绳子的拉力F=Ma=
=
mg,故应该是m<<M,即m
2应远小于m
1,故C错误.
D:F=ma,所以:a=
F,当F一定时,a与
成正比,故D正确.
故选:D.
(2)遗漏了平衡摩擦力这一步骤,就会出现当有拉力时,物体不动的情况.故图线为丙.
(3)每5个点取一个计数点,说明相邻的计数点时间间隔:T=0.1s,
根据逐差法有:
a=
=
0.1026+0.0961+0.0895?0.0833?0.0768?0.0705 |
0.09 |
=0.64m/s
2.
故答案为:(1)D;(2)丙;(3)0.64
『叁』 某组同学用图1所示的实验装置做“探究加速度与力、质量的关系”的实验.①在探究加速度与力的关系过程中
①在探究加速度与力的关系过程中应保持小车的质量不变,这样的方法称为控制变版量法.
②根据牛权顿第二定律得,整体的加速度a=
,隔离对小车分析,小车的牵引力F=Ma=
=
,知当砝码和盘的质量远小于小车的质量,可以将砝码和盘的重力近似看作小车的牵引力.
③A、对于甲,当F=0时,加速度不为零,知平衡摩擦力时,斜面的倾角过大.故A错误,B正确.
C、对于乙,F不等于零,加速度a仍然为零,知未平衡摩擦力或平衡摩擦力时木板的倾角过小.故C正确,D错误.
故选:BC.
故答案为:①小车的质量,变量控制法
②砝码和盘的质量远小于小车的质量
③BC
『肆』 “探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示.(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出
(1)由△x=aT2,有:
a=
=
=0.16m/s
2(2)①根据表中数据,在表格中作出画出a-F图象如图所示专.
12;
由题意可知,5个相同的砝码的质量为0.25kg,砝码盘质量m
0=0.05kg;
因此小车的质量M=0.5-0.25-0.05=0.2kg;
故答案为:
(1)0.16;
(2)①a-F图象如上;②0.2.
『伍』 “探究加速度与力的关系”的实验装置如图(1).(1)本实验中使用的电火花计时器,使用______ (选填“
(1)电火花和电磁计时器都使用交流电源. 已知电火花计时器打点的时间间隔为0.02s,每五个点取一个计数点,则相邻两计数点间的时间间隔为0.1s. (2)利用匀变速直线运动的两个推论 v = 和△x=at 2 ,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度. v 2 = = =0.215m/s a= = =0.5m/s 2 . (3)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 拉 =ma 对M:F 拉 =Ma 解得:F 拉 = = 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 (4)①见图
②小车的质量不变时,小车的加速度与它所受的力成正比 故答案为:(1)交流0.1 (2)0.215、0.5 (3)小 (4)①作图 ②小车的质量不变时,小车的加速度与它所受的力成正比 |
『陆』 如图1是《探究加速度与力、质量的关系》的实验装置.(1)下列说法中正确的是______.A.在探究加速度与
(1)A、该实验采用的是控制变量法研究,即保持一个量不变,研究其他两个量之间的关系,在探究加速度与质量的关系时,应保持拉力的大小不变,故A错误;
B、在探究加速度与外力的关系时,应该保持小车的质量不变,故B错误;
C、要直观的反映两个量之间的关系,可以通过作图来解决.但是只有作出一条直线,才可以直观的反映两个变量之间的关系.在探究加速度a与质量m的关系时,为了直观判断二者间的关系,应作出a-
图象,故C正确;
D、设小车的质量为M,砝码盘和砝码的质量为m,设绳子上拉力为F,
以整体为研究对象有mg=(m+M)a
解得a=
以M为研究对象有绳子的拉力F=Ma=
显然要有F=mg必有m+M=M,故有M>>m,即只有M>>m时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力.故D正确.
故选:CD.
(2)每两个相邻的测量点之间的时间间隔T=0.10s,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,得:
vB==×10?2m/s=0.18m/s
由图可知:x1=1.2cm,x2=2.4cm,x3=3.6cm,
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2将△x=1.2cm,和T=0.1s带入解得:a=1.2m/s2;
(3)由图可知,该实验中没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不够,因此调整方案为:适当垫高长木板的右端,故ABD错误,C正确.
故选:C.
故答案为:(1)CD;(2)0.18;1.20;(3)C.
『柒』 某组同学用如图所示的实验装置做“探究加速度与力、质量的关系”的实验.(1)在探究加速度与力的关系过
(1)该实验采用的是控制变量法研究,即保持一个量不变,研究其他两个量回之间的关系,在探究加速答度与力的关系时,要控制小车质量不变而改变拉力大小;探究加速度与质量关系时,应控制拉力不变而改变小车质量;这种实验方法是控制变量法.
(2)将砝码和盘的重力近似看作小车的牵引力,根据牛顿第二定律,可知,只有当其质量远小于小车的质量时,砝码和盘的重力才接近绳子的拉力.
故答案为:(1)小车的质量,变量控制法;
(2)砝码和盘的质量远小于小车的质量.
『捌』 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,采用如图所示的实验装置与方案.本实验的特点是通过黑板擦控制
在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,本实验的特点是通过黑板擦控制两小车的起动与内停止,容即两小车同时启动,同时停止,所用时间完全相同,故不用测量小车运动的时间.将测量两车的加速度转换为测量两车的位移,即该实验需要测量两者的位移,在初速度为零的匀变速直线运动中有位移s=
at2,若运动时间相等,则位移与加速度成正比.小车1、2的加速度之比=;要达到实验目的,还需测量的物理量是两组砝码和盘的总重量(质量).此题问实验中不需要测量的物理量即小车运动的时间,故选项A正确,选项B、C、D错误.
故选A.
『玖』 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,实验装置如图1所示(1)为了探究加速度与力的关系,应保持____
(1)该同学要探究小车的加速度a和力F的关系,应该保持质量M不变;作出a-F图象;
(2)要探究小车的加速度a和质量m的关系,应该保持细线对车的拉力F不变,做出a?
图象;
(3)为减小实验误差,盘和砝码的质量应比小车的质量小得多,才可以用盘和砝码的重力来表示小车的拉力,.
(4)每打五个点取一个计数点,又因打点计时器每隔0.02s打一个点,所以相邻两计数点间的时间T=0.1s;
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上3点时小车的瞬时速度大小.
v3===0.46m/s
根据纸带的数据得相邻的相等的时间间隔位移之差几乎相等,所以小车做的为匀加速直线运动.
设0到1之间的距离为x1,以后各段分别为x2、x3、x4,
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,
得:x3-x1=2a1T2
x4-x2=2a2T2
为了更加准确的求解加速度,我们对两个加速度取平均值
得:a=(a1+a2)
即a=(0.04+0.0519)?(0.016+0.0281) |
4×(0.1)2 |
m/s2=1.2m/s2
故答案为:(1)质量;a-F;(2)力;a?(3)小;(4)0.1;0.46;匀加速;1.2
『拾』 某组同学用如图所示的实验装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验.(1)请指出实验装置中需要纠正的
(1)实验装置中抄细线没有与袭木板平行,
(2)设小车的质量为M,砂和砂桶的质量为m,根据牛顿第二定律得:
对m:mg-F拉=ma
对M:F拉=Ma
解得:a=
F拉=
当m<<M时,即当小车质量远大于砝码和盘的总质量,绳子的拉力近似等于砂和砂桶的总重力.
故答案为:细线没有与木板平行;远大于.