题目内容

在“验证牛顿运动定律”的实验中,采用如图所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出.
     
(1)当M与m的大小关系满足________时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力.
(2)一组同学在做加速度与质量的关系实验时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据.为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系,应该做a与________的图象.
(3)如图(a),甲同学根据测量数据做出的a-F图线,说明实验存在的问题是________.
(4)乙、丙同学用同一装置做实验,画出了各自得到的a-F图线,如图(b)所示,两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同          .

(1) M?m (2)    (3)平衡摩擦力时木板倾角过大;(4)两小车及车上砝码的总质量不同。

解析试题分析:(1)根据牛顿定律可求得小车受到的拉力为 ,所以当M与m的大小关系满足M?m时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力.(2)为了比较容易地检查出加速度a与质量M的关系,应该做a与的图象.因为若a-是线性关系,则可说明a与M成反比关系;(3)甲同学根据测量数据做出的a-F图线,由图线可看出在F=0时小车已经有了加速度,说明平衡摩擦力时木板倾角过大,平衡摩擦力过头了;(4)因为,即a-F图线的斜率等于小车质量的倒数,所以两个同学做实验时两小车及车上砝码的总质量不同。
考点:“验证牛顿运动定律”的实验。

练习册系列答案
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(9分)在用如图甲所示装置探究“加速度与物体质量、物体受力关系”的实验中。

⑴为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,先调节长木板一端滑轮的高度,使细线与长木板平行,接下来还需要进行的一项操作是       
A.将长木板水平放置,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,给打点计时器通电,调节砝码盘和砝码质量的大小,使小车在砝码盘和砝码的牵引下运动,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
B.将长木板的一端垫起适当的高度,让小车连着已经穿过打点计时器的纸带,撤去砝码盘和砝码,给打点计时器通电,轻推小车,从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
C.将长木板的一端垫起适当的高度,撤去纸带以及砝码盘和砝码,轻推小车,观察判断小车是否做匀速运动
⑵图乙是实验所打出的一条纸带,在纸带上标出了5个计数点,在相邻的两个计数点之间还有4个点未标出(图中数据的单位是cm),算出小车的加速度a=       m/s2(结果保留两位有效数字);

⑶某同学在“探究加速度与质量关系”时,通过给小车增加砝码来改变小车的质量M,得到小车的加速度a与质量M的数据,画出a-1/M图线后,发现:当1/M较大时,图线发生弯曲,于是,该同学对实验方案进行了进一步地修正,避免了图线的末端发生弯曲的现象,那么,该同学的修正方案可能是       
A.改画a与的关系图线
B.改画a与(M+m)的关系图线
C.改画a与的关系图线
D.改画a与的关系图线

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