题目内容
某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验,图(a)为实验装置简图.(所用交变电流的频率为
50Hz)
(l)下列措施中不需要或不正确的是
A.首先要平衡摩擦力,使细绳对小车的拉力就是小车受到合力
B.平衡摩擦力的方法就是挂上小桶使小车能匀速滑动
C.每次改变拉小车拉力后都需要重新平衡摩擦力
D.每次小车都要从同一位置开始运动
E.实验中应先放小车,然后再开打点汁时器的电源
(2)图(b)为某次实验得到的纸带,实验数据如图,图中相邻计数点之间还有4个点未根据纸带可求出小车的加速度大小为
(3)某组同学实验得出数据,画出的a-1/M的关系图线,如图所示.从图象中可以看出,作用在物体上的恒力F=
50Hz)
(l)下列措施中不需要或不正确的是
BCDE
BCDE
(多选)A.首先要平衡摩擦力,使细绳对小车的拉力就是小车受到合力
B.平衡摩擦力的方法就是挂上小桶使小车能匀速滑动
C.每次改变拉小车拉力后都需要重新平衡摩擦力
D.每次小车都要从同一位置开始运动
E.实验中应先放小车,然后再开打点汁时器的电源
(2)图(b)为某次实验得到的纸带,实验数据如图,图中相邻计数点之间还有4个点未根据纸带可求出小车的加速度大小为
0.51
0.51
m/s2.(保留二位有效数字)(3)某组同学实验得出数据,画出的a-1/M的关系图线,如图所示.从图象中可以看出,作用在物体上的恒力F=
5
5
N.当物体的质量为5kg时,它的加速度为1
1
m/s2.分析:(1)解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的操作步骤和注意事项.
平衡摩擦力时,要求小车在无动力的情况下平衡摩擦力,不需要挂任何东西.
平衡摩擦力时,是重力沿木板方向的分力等于摩擦力,即:mgsinθ=μmgcosθ,可以约掉m,只需要平衡一次摩擦力.
操作过程是先接通打点计时器的电源,再放开小车.小车的加速度应根据打出的纸带求出.
(2)纸带法实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的两个推论,可计算出打出某点时纸带运动的加速度.
(3)a-
的关系图线是一条过坐标原点的直线说明物体所受的合力是定值,根据牛顿第二定律F=ma即可求出恒力的大小,进而求出物体的为5kg时的加速度.
平衡摩擦力时,要求小车在无动力的情况下平衡摩擦力,不需要挂任何东西.
平衡摩擦力时,是重力沿木板方向的分力等于摩擦力,即:mgsinθ=μmgcosθ,可以约掉m,只需要平衡一次摩擦力.
操作过程是先接通打点计时器的电源,再放开小车.小车的加速度应根据打出的纸带求出.
(2)纸带法实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的两个推论,可计算出打出某点时纸带运动的加速度.
(3)a-
1 |
m |
解答:解:(1)A、在实验中,为减小实验误差,要把斜面没有滑轮的一端垫高一些,以平衡摩擦力,使小车受到合力等于绳对小车的拉力.故A正确.
B、平衡摩擦力时,不需挂砂和小桶.故B错误.
C、平衡摩擦力时,是重力沿木板方向的分力等于摩擦力,设木板与水平面间的夹角是θ,有:mgsinθ=μmgcosθ,可以约掉m,只需要平衡一次摩擦力.故C错误.
D、每次小车都不需要从同一位置开始运动,纸带上看点就行,不用管开始位置.故D错误.
E、操作过程是先接通打点计时器的电源,再放开小车.并且所有应用打点计时器的实验都是这么做的.故E错误.
故此小题应选:BCDE
(2)相邻计数点之间还有4个点未画出,说明相邻的计数点时间间隔为0.1s
利用匀变速直线运动的两个推论得出:
a=
=
m/s2=0.51m/s2
(3)由于图可知a-
的关系图线是一条过坐标原点的直线说明物体所受的合力是定值,
当物体的加速度a=2m/s2时物体的质量m=
kg,
根据牛顿第二定律F=ma可得作用在物体上的恒力F=ma=
×2=5N.
根据牛顿第二定律F=ma可得a=
=
=1m/s2
故答案为:
(1)BCDE
(2)0.51
(3)5N,1m/s2
B、平衡摩擦力时,不需挂砂和小桶.故B错误.
C、平衡摩擦力时,是重力沿木板方向的分力等于摩擦力,设木板与水平面间的夹角是θ,有:mgsinθ=μmgcosθ,可以约掉m,只需要平衡一次摩擦力.故C错误.
D、每次小车都不需要从同一位置开始运动,纸带上看点就行,不用管开始位置.故D错误.
E、操作过程是先接通打点计时器的电源,再放开小车.并且所有应用打点计时器的实验都是这么做的.故E错误.
故此小题应选:BCDE
(2)相邻计数点之间还有4个点未画出,说明相邻的计数点时间间隔为0.1s
利用匀变速直线运动的两个推论得出:
a=
△x |
t2 |
(7.21-6.70)×10-2 |
(0.1)2 |
(3)由于图可知a-
1 |
m |
当物体的加速度a=2m/s2时物体的质量m=
1 |
0.4 |
根据牛顿第二定律F=ma可得作用在物体上的恒力F=ma=
1 |
0.4 |
根据牛顿第二定律F=ma可得a=
F |
m |
5 |
5 |
故答案为:
(1)BCDE
(2)0.51
(3)5N,1m/s2
点评:教科书本上的实验,我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚.
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