题目内容

【题目】探究加速度与力、质量的关系的实验中,某组同学制定实验方案、选择实验器材且组装完成。在接通电源进行实验之前,实验装置如图1所示。

(1)关于图1中的实验装置,下列说法正确的是__________

A.打点计时器应该固定在长木板的最左端

B.打点计时器不应该使用干电池,应使用低压交流电源

C.应该将木板右端垫起合适的高度,平衡小车所受的摩擦力

D.小车初始应该靠近打点计时器放置

(2)保持小车质量不变,改变沙和沙桶质量,该同学根据实验数据作出了加速度与合外力的关系图线如图2所示,该图线不通过原点的主要原因是________________________

(3)沙和沙桶质量________小车质量时,才可以认为细绳对小车拉力的大小近似等于沙和沙桶的重力大小;

A.远大于 B.远小于 C.接近 D.小于

(4)另一组同学用正确的方法进行操作,某次实验使用频率50Hz的交流电源,得到的纸带如图3所示,纸带中相邻计数点间的距离已标出,相邻计数点间还有四个点没有画出。由此可求小车的加速度大小是_____m/s2打点1时小车的瞬时速度大小是__________m/s(结果保留二位有效数字)

【答案】 1BCD 2)平衡摩擦力过度 3B 40.490.50 0.26

【解析】1)打点计时器应该固定在长木板没有定滑轮的右端,故A错误;打点汁时器不应使用干电池.应使用低压交流电源,故B正确;实验中不应该将长木板水平放置,应该在右端垫起合适的高度,平衡小车的摩擦力,故C正确;小车初始位嚣不应该离打点汁时器太远,而应该靠近打点计时器放置,故D正确;故选BCD
2)由图2所示a-F图象可知,图象不过原点,在a轴上有截距,这说明在不加拉力时,小车已经具有加速度,这是由于平衡摩擦力时木板垫的过高,木板倾角过大,平衡摩擦力过度造成的.
3)砂和砂桶质量m远小于小车质量M时,才可以认为细绳对小车的拉力F的大小近似等于砂和砂桶的重力,故B正确.
4)计数点间的时间间隔t=0.02×5=0.1s,小车做匀变速运动,打点1时小车的速度
小车做匀变速直线运动,x=at2,小车加速度

练习册系列答案
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【题目】用如图所示的实验装置做探究加速度与力、质量关系的实验。

1)下下面列出了一些实验器材:

打点计时器、纸带、刻度尺、带滑轮的长木板、垫块、小车和砝码、砂和砂桶。除以上器材外,还需要的两种实验器材是________

A.秒表 B.天平(附砝码)

C.直流电源 D.交流电源

2)实验中,需要平衡小车和纸带运动过程中所受的阻力,正确的做法是________

A.小车放在木板上,把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在不受绳的拉力时沿木板做匀速直线运动。

B.小车放在木板上,挂上砂桶,把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在砂桶的作用下沿木板做匀速直线运动。

C.小车放在木板上,小车后面拴一条纸带,纸带穿过打点计时器。把木板一端垫高,调节木板的倾斜程度,使小车在不受绳的拉力时能拖动纸带沿木板做匀速直线运动。

3)实验中,为了保证砂和砂桶所受的重力近似等于使小车做匀加速运动的拉力,砂和砂桶的总质量m与小车和车上砝码的总质量M之间应满足的条件是________

4)实验中需要计算小车的加速度。如图所示, ABC为三个相邻的计数点,若相邻计数点之间的时间间隔为TAB间的距离为x1BC间的距离为x2,则小车的加速度a=________。已知T=0.10sx1=5.90cmx2=6.46cm,则a=________m/s2(结果保留2位有效数字)。

5)某小组在探究外力一定时,加速度与质量的关系时,保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量M,分别记录小车加速度a与其质量M的数据。在分析处理数据时,该组同学产生分歧:甲同学认为根据实验数据可以作出小车加速度a与其质量M的图像,如图(甲),然后由图像直接得出aM成反比。乙同学认为应该继续验证a与其质量倒数1/M是否成正比,并作出小车加速度a与其质量倒数1/M的图像,如图(乙)所示。你认为____同学(选填)的方案更合理。

6)另一小组在研究质量一定时,加速度与力的关系时,保持小车的质量不变,通过改变砂的质量来改变小车受到的拉力F,根据测得的数据作出aF图像,如图所示。发现图像不过原点,末端发生了弯曲,出现这种情况可能的原因是____

A.平衡摩擦力时,木板的倾斜角度过大,且小车质量较大

B.平衡摩擦力时,木板的倾斜角度过大,且砂和砂桶的质量较大

C.平衡摩擦力时,木板的倾斜角度过小,且砂和砂桶的质量较大

D.平衡摩擦力时,木板的倾斜角度过小,且小车质量较大

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