题目内容
如图所示为“探究加速度与物体受力与质量的关系”实验装置图.图中A为小车,B为装有砝码的小桶,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,小桶(及砝码)的质量为m2
(1)下列说法正确的是______.
A.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力
B.实验时应先释放小车后接通电源
C.本实验m2应远大于m1
D.在用图象探究加速度与质量关系时,应作a-图象
(2)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的a-F图象,可能是图中的图线______.(选填“甲”、“乙”、“丙”)
(3)上图给出的是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点(图中未标出),计数点间的距离如图所示.根据图中数据计算的加速度a=______m/s2 (保留三位有效数字).
解:(1)A:平衡摩擦力,假设木板倾角为θ,则有:f=mgsinθ=μmgcosθ,m约掉了,故不需要重新平衡摩擦力.故A错误.
B:实验时应先接通电源后释放小车,故B错误.
C:让小车的质量M远远大于小桶(及砝码)的质量m,因为:际上绳子的拉力F=Ma=mg,故应该是m<<M,故C错误.
D:F=ma,所以:a=F,当F一定时,a与成正比,故D正确.
故选D.
(2)遗漏了平衡摩擦力这一步骤,就会出现当有拉力时,物体不动的情况.故图线为丙.
(3)每相邻两计数点间还有4个打点,说明相邻的计数点时间间隔:T=0.1s,
根据逐差法有:
a1=
a2=
a3=
a===0.496m/s2
故答案为:(1)D (2)丙 (3)0.496m/s2
分析:(1)实验时需要提前做的工作有两个:①平衡摩擦力,且每次改变小车质量时,不用重新平衡摩擦力,因为f=mgsinθ=μmgcosθ,m约掉了.②让小车的质量M远远大于小桶(及砝码)的质量m,
(2)如果没有平衡摩擦力的话,就会出现当有拉力时,物体不动的情况.
(3)利用逐差法△x=aT2可以求出物体的加速度大小,
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.
B:实验时应先接通电源后释放小车,故B错误.
C:让小车的质量M远远大于小桶(及砝码)的质量m,因为:际上绳子的拉力F=Ma=mg,故应该是m<<M,故C错误.
D:F=ma,所以:a=F,当F一定时,a与成正比,故D正确.
故选D.
(2)遗漏了平衡摩擦力这一步骤,就会出现当有拉力时,物体不动的情况.故图线为丙.
(3)每相邻两计数点间还有4个打点,说明相邻的计数点时间间隔:T=0.1s,
根据逐差法有:
a1=
a2=
a3=
a===0.496m/s2
故答案为:(1)D (2)丙 (3)0.496m/s2
分析:(1)实验时需要提前做的工作有两个:①平衡摩擦力,且每次改变小车质量时,不用重新平衡摩擦力,因为f=mgsinθ=μmgcosθ,m约掉了.②让小车的质量M远远大于小桶(及砝码)的质量m,
(2)如果没有平衡摩擦力的话,就会出现当有拉力时,物体不动的情况.
(3)利用逐差法△x=aT2可以求出物体的加速度大小,
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.
练习册系列答案
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根据有关实验,回答问题:
【小题1】图甲中游标卡尺读数为 cm。
【小题2】如图所示为“探究加速度与物体受力与质量的关系”实验装置图。图中A为小车,B为装有砝码的小桶,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M,小桶(及砝码)的质量为m。
①(2分)下列说法正确的是 。
A.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力 |
B.实验时应先释放小车后接通电源 |
C.本实验m应远大于M |
D.在用图像探究加速度与质量关系时,应作a-图像 |
③(2分)某同学平衡摩擦力后,控制小桶(及砝码)质量不变,研究小车加速度与其质量的关系,得到了如图戊所示的a-1/M图像,图像末端不是直线的原因是 。(请用文字表述)
【小题3】测定木块与长木板之间的动摩擦因数时,采用如图所示的装置,图中长木板水平固定.下图为木块在水平木板上带动纸带运动打出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.从纸带上测出x1=3.20cm,x2=4.52cm,x5=8.42cm,x6=9.70cm.则木块加速度大小a= m/s2(保留两位有效数字).