题目内容
如右图所示为“探究加速度与物体受力和质量的关系”实验装置图.图中A为小车,B为装有砝码的小盘,C为一端带有定滑轮的长木板,小车通过纸带与电火花打点计时器相连,计时器接50Hz交流电.小车的质量为m1,小盘(及砝码)的质量为m2.
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(1)下列说法正确的是_______。
(2)实验中,得到一条打点的纸带,如右图所示,已知相邻计数点间的时间间隔为T,且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出,则计算小车加速度的表达式为a= ;
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241457116963649.jpg)
(3)某同学在平衡好摩擦力后,保持小车质量不变的情况下,通过多次改变砝码重力,作出小车加速度a与砝码重力F的图象如右图所示,若牛顿第二定律成立,重力加速度g=10m/s2,则小车的质量为______kg,小盘的质量为______kg。(二个结果都保留两位有效数字)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241457117279256.jpg)
(4)如果砝码的重力越来越大时,小车的加速度不能无限制地增加,会趋近于某一极限值,此极限值为_____ m/s2。
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241457105103868.jpg)
(1)下列说法正确的是_______。
A.为平衡小车与水平木板之间摩擦力,应将木板不带滑轮的一端适当垫高,在挂小盘(及砝码)的情况下使小车恰好做匀速运动 |
B.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力 |
C.本实验中要满足m2应远小于m1的条件 |
D.在用图像探究加速度与质量关系时,应作![]() |
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241457116963649.jpg)
(3)某同学在平衡好摩擦力后,保持小车质量不变的情况下,通过多次改变砝码重力,作出小车加速度a与砝码重力F的图象如右图所示,若牛顿第二定律成立,重力加速度g=10m/s2,则小车的质量为______kg,小盘的质量为______kg。(二个结果都保留两位有效数字)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241457117279256.jpg)
(4)如果砝码的重力越来越大时,小车的加速度不能无限制地增加,会趋近于某一极限值,此极限值为_____ m/s2。
(1) C ;(2)
;(3) 2.0或2.1 0.060~0.063 ;(4) 10
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824145711742935.png)
试题分析:(1)平衡摩擦力时,应使小车在不挂小盘的时候使小车恰好做匀速运动,假设木板倾角为θ,则有:
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824145711992932.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824145712803967.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824145712834552.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241457135681019.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824145713677537.png)
(2)根据公式
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824145713770922.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241457138481022.png)
(3)设砝码盘的质量为m,小车的质量为M,当不加砝码时,
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824145713911764.png)
当砝码的重力为3.0N时,
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824145713989902.png)
(4)最终会接近重力加速度,所以a="10" m/s2。
点评:会根据实验原理分析分析为什么要平衡摩擦力和让小车的质量M远远大于小桶(及砝码)的质量m,且会根据原理分析实验误差.
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
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