题目内容
【题目】用如图所示装置探究小车的加速度与力、质量的关系,在实验中,把砂桶和砂的重力当作小车受到的合力.
(1)下表是某同学做该实验所记录的部分数据,1、2、3三组数据探究加速度与力的关系,3、4、5三组数据探究加速度与物体质量的关系,请在小车质量和受力的空格内填上合适的数值.
___、___、___、___.
组别 | 小车质量M/kg | 受力F/N |
1 | 0.5 | 0.25 |
2 | 0.50 | |
3 | 1.00 | |
4 | 1.0 | |
5 | 1.5 |
(2)在保持小车及车中的砝码质量M一定,探究加速度与力的关系时,两位同学根据各自的实验数据分别作出的a-F图线如图甲、乙所示,对这两图的分析正确的是:________________
A.甲图图线不通过原点,可能是因为计算F时未计入砂桶的重力
B.甲图图线不通过原点,可能是因为砂的质量太大
C.乙图图线的弯曲部分,是因为小车的质量太大
D.乙图图线的弯曲部分,是因为砂桶和砂的总质量太大
【答案】(1)0.5, 0.5, 1.00, 1.00; (2)AD
【解析】
(1)该实验采用的是控制变量法研究,即保持一个量不变,研究其他两个量之间的关系.
(2)由甲图象可以看出:图线不通过坐标原点,当拉力为零时,a为某一值,知平衡摩擦力过度,也可能是计算F时未计入沙桶的重力.由乙图象可以看出:图线通过坐标原点,当拉力增大到一值时,加速度在偏小,原因是没有满足M>>m的条件.
(1)该实验采用的是控制变量法研究,即保持一个量不变,研究其他两个量之间的关系.
若利用1、2、3三组数据探究加速度与受力的关系,即保持质量不变.则2、3组数据中物体的质量和1组质量相等,分别为0.5kg,0.5kg;
若利用3、4、5三组数据探究加速度与物体质量的关系,即保持力不变.则4、5组数据中物体所受的力和3组力相等,分别为1.00N,1.00N;
(2)由甲图象可以看出:图线不通过坐标原点,当F=0时,a≠0.也就是说当绳子上无拉力时,小车的加速度,说明该组同学实验操作中平衡摩擦力过大,也可能是计算F时未计入沙桶的重力,故A正确,B错误;由乙图象可以看出:随着F的增大,即砂和砂桶质量的增大,不在满足砂和砂桶远小于小车的质量,因此曲线上部出现弯曲现象,故C错误,D正确.故选AD.