题目内容

采用图甲所示的装置探究加速度与力和质量的关系, 通过改变小托盘和砝码总质量m来改变小车受到的合外力,通过加减钩码来改变小车总质量M.

(1)实验中需要平衡摩擦力,应当取下        (选填“小车上的钩码”、“小托盘和砝码”或“纸带”),将木板右端适当垫高,直至小车在长木板上运动时,纸带上打出来的点间距相等.
(2)图乙为实验中得到的一条纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6为计数点,相邻两计数点间还有4个打点未画出.所用交流电的频率为50Hz,从纸带上测出x1=3.20cm,x2=4.74cm,x3=6.30cm,x4=7.85cm,x5=9.41cm,x6=10.96cm.小车运动的加速度大小为          m/s2(结果保留三位有效数字).

(3)此实验中有三个变化的物理量,在实验中我们采用的方法是          
(4)在研究加速度与力的关系时我们得到了如图丙所示的图像,图像不过原点原因是          。曲线上部弯曲的原因      
(1)小托盘和砝码(2)(3)控制变量法(4)木板垫的太高。小托盘和砝码质量太大

试题分析:(1)平衡摩擦力是平衡小车和纸带的摩擦力,不需要拉力,应取下的是小托盘和砝码。
(2)相邻点有4个点没有画出,则时间间隔为0.1s,根据可得到,求加速度平均值即
(3)控制3个变量中的一个变量找出另外2个变量之间的关系即控制变量法
(4)分析图像可发现F=0时已经有加速度,说明平衡摩擦力过头,木板垫的太高。根据牛顿第二定律随着砝码的增大斜率明显减小说明小托盘和砝码质量太大,不满足小车质量远大于小托盘砝码的总质量
练习册系列答案
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(1)(3分)如图所示的实验装置验证机械能守恒定律,实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的交流电和直流电两种,重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点,对纸带上的点的痕迹进行测量,即可验证机械能守恒定律,下面列举了该实验的几个操作步骤
A.按照图示的装置安装器材
B.将打点计时器接到电源的直流输出端上
C.用天平测量出重锤的质量
D.先松手释放纸带,再接通电源打出纸带
E.选择合适的纸带,测量打出的纸带上某些点到第一点之间的距离
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少了重力势能是否等于增加的动能
上述操作中没有必要进行的或者操作错误的步骤是     (填入相应的字母)。
(2)(8分)某探究学习小组的同学欲验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态.若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则:

①你认为还需要的实验器材有                       
②实验时为了保证滑块受到的合力与沙和沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是                             ,实验时首先要做的步骤是                                
③在②的基础上,某同学用天平称量滑块的质量M.往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时沙和沙桶的总质量m.让沙桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1< v2).则本实验最终要验证的数学表达式为                         (用题中的字母表示实验中测量得到的物理量).

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