题目内容

为了探究“加速度与力、质量的关系”，现提供如图1所示实验装置．请思考探究思路并回答下列问题：
（1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是______
A．将带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B．将带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C．将固定打点计时器的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D．将固定打点计时器的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动

（2）某学生在平衡摩擦力时，使得长木板倾角偏大．他所得到的a-F关系是图2中的哪根图线？（图中a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力）．答：______
（3）消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后，要用钩码总重力代替小车所受的拉力，此时钩码质量m与小车总质量M之间应满足的关系为______．
（1）将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是绳子的拉力．故选：C．
（2）把长木板的一端垫得过高，使得倾角偏大，会导致重力沿斜面向下的分力偏大，摩擦力偏小，而且重力沿斜面向下的分力大于摩擦力，这样在没有绳子的拉力作用下，小车就会产生加速度．故选：C．
（3）根据牛顿第二定律得：
对m：mg-F拉=ma
对M：F拉=Ma
解得：F拉=
mMg
M+m
=
mg
1+
m
M
当m＜＜M时，即当钩码的总重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于钩码的总重力．
故答案为：（1）C；
（2）C；
（3）m＜＜M．
练习册系列答案
相关题目
在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中（1）下述操作步骤的安排顺序不尽合理，请将合理的顺序以字母代号填写在横线上______
A．保持小桶里沙子的质量不变，在小车里加砝码，测出加速度，重复几次
B．保持小车质量不变，改变小桶和沙子的质量，测出加速度，重复几次
C．用天平测出小车和小桶及沙子的质量
D．平衡摩擦力，使小车近似做匀速直线运动
E．挂上沙桶，接通打点计时器的电源，放开小车，在纸带上打下一系列的点
F．根据测量的数据，分别画出a-F和a-1/m的图线
（2）本试验纸带的记录如图所示，从A点起每5个点取一个计数点，即两相邻计数点间的时间间隔为0.1s，则物体运动的加速度为______m/s2（保留3位有效数字）
现要用如图甲所示的装置探究“物体的加速度与受力的关系”．小车所受拉力及其速度的大小可分别由拉力传感器和速度传感器记录下来．速度传感器安装在距离L=48.0cm的长木板的A、B两点．

①实验主要步骤如下：
A．将拉力传感器固定在小车上；
B．平衡摩擦力，让小车在没有拉力作用时能做匀速直线运动；
C．把细线的一端固定在拉力传感器上，另一端通过定滑轮与钩码相连；
D．接通电源后自C点释放小车，小车在细线拉动下运动，记录细线拉力F的大小及小车分别到达A、B时的速率
vA、vB；
E．改变所挂钩码的数量，重复D的操作．
②下表中记录了实验测得的几组数据，vB2-vA2是两个速度传感器记录的速率的平方差，则加速度的表达式a=______．
表中的第3次实验数据应该为a=______m/s2（结果保留三位有效数字）．
③如图乙所示的坐标纸上已经绘出了理论上的a-F图象．请根据表中数据，在坐标纸上作出由实验测得的a-F图线．
次数F（N）vB2-vA2（m2/s2）a（m/s2）
10.600.770.80
21.041.611.68
31.422.34
42.624.654.84
53.005.495.72
④对比实验结果与理论计算得到的两个关系图线，分析造成上述偏差的主要原因是______．（写出一个原因即可）
“探究加速度与物体质量、物体所受合力的关系”的实验装置如图甲所示．
（1）某同学实验过程中，打出了一条纸带如图乙所示．打点计时器使用50Hz交流电源，图中A、B、C、D、E为计数点，相邻两个计数点间有四个点未画出，根据纸带可计算B点的瞬时速度vB=______m/s，并计算纸带所对应小车的加速度a=______m/s2．
（2）平衡摩擦力后，用细线跨过定滑轮，将砝码盘与小车连接，再将5个相同的砝码都放在小车上，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度，此过程是通过控制______不变，探究加速度与______的关系．（以上空格选填“物体所受合力”或“物体质量”）
（3）根据小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据作出a-F的关系图象如图丙所示，并据此图象确定砝码盘的质量为______g．（g=9.8m/s2，以上计算结果保留两位小数）
如图所示，一端带有定滑轮的长木板上固定有甲、乙两个光电门，与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示挂钩处所受的拉力．

（1）在探究“合外力一定时，加速度与质量的关系”时，如果不计空气阻力及一切摩擦，要使测力计的示数等于小车所受合外力，操作中必须______．某同学把实验得到的几组数据画成图甲的a-m图象，为了更直观描述物体的加速度跟其质量的关系，请你根据他的图象在图乙中画出a-
1
m
图象______．
（2）如图2所示，将长木板的左端抬高，小车遮光片装在右侧，使小车从靠近光电门乙处由静止开始运动，读出测力计的示数F和下车在两光电门之间的运动时间t，改变木板倾角，测得多组数据，得到的F-
1
t2
的图线如图3所示．
实验中测得两光电门的距离L=1.0m，沙和沙桶的总质量m1=0.5kg，则图线的斜率为______（要写上相应的单位）；若小车与长木板间的摩擦能忽略，测得图线斜率将______（填“变大”、“变小”或“不变”）．
如图1为“探究功与速度变化的关系”的实验示意图．
（1）某同学在实验时，按照下面的实验步骤．
①将打点计时器固定在一块平板上，让纸带的一端夹在小车后端，另一端穿过打点计时器，将平板安装有打点计时器的一端适当垫高，调整高度，直至轻推小车后小车______（填“匀速”、“加速”、“减速”）运动．
②将橡皮筋固定在小车前端．拉长橡皮筋使小车位于靠近打点计时器处，记下小车位置．接通打点计时器电源，释放小车．
③用2条、3条、4条、5条、6条橡皮筋分别代替1条橡皮筋重做实验，但必须让小车从______（填“同一位置”、“不同位置”）静止释放．
④在上述实验中打出的5条纸带中，分别找出小车开始近似做匀速运动的点，并分别测出匀速运动时的速度v1、v2、v3、v4、v5、v6．
（2）如图2的4条纸带中最符合实验要求的是______．
（3）某同学记录相关数据见下表
实验次数条数速度m/s速度平方m2/s2
111.281.64
221.753.06
332.104.41
442.265.11
552.687.18
662.968.76
①用W0表示一条橡皮筋做的功，请在坐标纸上（图3）画W-v2图象．
②根据你画的W-v2图象，你认为该同学第______次实验操作出现了问题，问题可能在于该次实验时小车释放的位置距离打点计时器较原位置______（填“远”或“近”）
某学生做“探究加速度与力、质量的关系”的实验中．在平衡摩擦力时，把长木板一端垫得过高，使得倾角偏大，他所得的a-F关系可用哪根图线表示（　　）（图中，a是小车的加速度，F是细线作用小车的拉力）
A．AB．BC．CD．D
如图所示，在绕地球运行的“天宫一号”实验舱中，宇航员王亚平正在做如下实验。下列说法正确的是（     ）
A．使小球在竖直平面内做圆周运动：拉直细绳，在最低点要给小球
以最小初速度，才能让它做完整的圆周运动
B．测量宇航员的体重，可用盘式测力计测量
C．做吹水泡实验，吹出的水泡一定都是很圆的球形状
D．用食指轻轻一推宇航员，他立即做匀速直线运动
下列四个实验中，能在绕地球飞行的太空实验舱中完成的是
A．用天平测量物体的质量
B．用弹簧秤测物体的重力
C．用温度计测舱内的温度
D．用水银气压计测舱内气体的压强

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