题目内容
某实验小组利用如图甲所示的气垫导轨实验装置来探究合力一定时,物体的加速度与质量之间的关系.
(1)做实验时,将滑块从图甲所示位置由静止释放,由数字计时器(图中未画出)可读出遮光条通过光电门1、2的时间分别为Δt1、Δt2;用刻度尺测得两个光电门中心之间的距离x,用游标卡尺测得遮光条宽度d.则滑块经过光电门1时的速度表达式v1=_____________;滑块加速度的表达式a=___________。(以上表达式均用已知字母表示)如图乙所示,若用20分度的游标卡尺测量遮光条的宽度,其读数为 ___________mm.
(2)为了保持滑块所受的合力不变,可改变滑块质量M和气垫导轨右端高度h(如图甲所示).关于“改变滑块质量M和气垫导轨右端的高度h”的正确操作方法是________.
A.M增大时,h增大,以保持二者乘积增大 |
B.M增大时,h减小,以保持二者乘积不变 |
C.M减小时,h增大,以保持二者乘积不变 |
D.M减小时,h减小,以保持二者乘积减小 |
(1) 8.15 (2)BC
解析试题分析:(1)经过光电门时的速度粗略地用计算.而滑块的加速度用速度位移公式计算;本题游标卡尺的读数为:.
(2)由于使用了气垫导轨实验装置,因此滑块在导轨上没有摩擦力的作用,合力为,其中导轨的长度L是不变的,可见要保持合力不变,就要保持M h的乘积不变.
考点:本题考查“探究合力一定时,物体的加速度与质量之间的关系”的实验,涉及光电门测量速度的知识。
小明在实验室采用如图所示装置探究“物体的加速度与物体所受外力、物体质量M间的关系”时,设小车及车中的砝码的总质量为M,砂及砂桶的总质量为。
(1)在做该实验时,小明将砂及砂桶的重力视为绳子对小车的拉力大小,他这样认为的条件是________________________;
(2)小明做该实验的具体操作步骤如下,以下做法正确的是_____________
A.平衡摩擦力时,应将砂及砂桶用细绳通过定滑轮系在小车上 |
B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力 |
C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器的电源 |
D.用天平测出以及小车质量M,小车运动的加速度可直接用公式求出 |
(3分)探究力对原来静止的物体做的功与物体获得的速度的关系,实验装置如图所示,实验主要过程如下:
(1)设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2W、3W、……;
(2)分析打点计时器打出的纸带,求出小车的速度v1、 v2、v3、……;
(3)作出W—v草图;
(4)分析W—v图像。如果图像是一条直线,表明;如果不是直线,可考虑是否存在 、、等关系。以下关于该实验的说法中有一项不正确,它是__________。
A.本实验设法让橡皮筋对小车做的功分别为W、2 W、3 W、……。所采用的方法是选用同样的橡皮筋,并在每次实验中使橡皮筋拉伸的长度保持一致。当用1条橡皮筋进行实验时,橡皮筋对小车做的功为W,用2条、3条、……伸长量与原来相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次、……实验时,橡皮筋对小车做的功分别是2W、3W、……。 |
B.小车运动中会受到阻力,补偿的方法,可以使木板适当倾斜。 |
C.某同学在一次实验中,得到一条记录纸带。纸带上打出的点,两端密、中间疏。出现这种情况的原因,可能是没有使木板倾斜或倾角太小。 |
D.根据记录纸带上打出的点,求小车获得的速度的方法,是以纸带上第一点到最后一点的距离来进行计算。 |