摘要:2.5加速度(m/s2)
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“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图(甲)所示.
(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,用刻度尺测量计数点间的距离如图(乙)所示.已知打点计时器所用电源的频率为50Hz.求:
①从图中所给的刻度尺上读出A、B两点间的距离s1=
②该小车的加速度a=
(2)平衡摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度.小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表:
①请根据该组实验数据在答卷的坐标纸作出a-F的关系图象;
②根据提供的实验数据作出的a-F图线,不通过原点的主要原因是
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(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,用刻度尺测量计数点间的距离如图(乙)所示.已知打点计时器所用电源的频率为50Hz.求:
①从图中所给的刻度尺上读出A、B两点间的距离s1=
0.70
0.70
cm;②该小车的加速度a=
0.2
0.2
m/s2.(2)平衡摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度.小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表:
砝码盘中砝码总重力F(N) | 0.196 | 0.392 | 0.588 | 0.784 | 0.980 |
加速度a(m?s-2) | 0.69 | 1.18 | 1.66 | 2.18 | 2.70 |
②根据提供的实验数据作出的a-F图线,不通过原点的主要原因是
未计入砝码盘的重力
未计入砝码盘的重力
.“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示.
(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸袋如图所示.计时器大点的时间间隔为0.02s.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离.该小车的加速度a=
(2)某探究学习小组的同学欲以上图装置中的小车为对象验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态.若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则:你认为还需要的实验器材有
(3)实验时为了保证滑块受到的合力 与沙和沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是
(4)在上面的基础上,某同学用天平称量滑块的质量M.往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时沙和沙桶的总质量m.让沙桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1<v2).则对滑块,本实验最终要验证的数学表达式为
(5)如果实验时所用滑块质量为M,沙及沙桶总质量为m,让沙桶带动滑块在水平气垫导轨上加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1<v2).要探究滑块与沙及沙桶组成的系统机械能是否守恒,则最终需验证的数学表达式为
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(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸袋如图所示.计时器大点的时间间隔为0.02s.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离.该小车的加速度a=
0.16
0.16
m/s2.(结果保留两位有效数字)(2)某探究学习小组的同学欲以上图装置中的小车为对象验证“动能定理”,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,另外他们还找到了打点计时器所用的学生电源、导线、复写纸、纸带、小木块、细沙.当滑块连接上纸带,用细线通过滑轮挂上空的小沙桶时,释放小桶,滑块处于静止状态.若你是小组中的一位成员,要完成该项实验,则:你认为还需要的实验器材有
天平,刻度尺
天平,刻度尺
.(3)实验时为了保证滑块受到的合力 与沙和沙桶的总重力大小基本相等,沙和沙桶的总质量应满足的实验条件是
小车的质量远远大于沙桶和沙子总质量
小车的质量远远大于沙桶和沙子总质量
,实验时首先要做的步骤是平衡摩擦力
平衡摩擦力
.(4)在上面的基础上,某同学用天平称量滑块的质量M.往沙桶中装入适量的细沙,用天平称出此时沙和沙桶的总质量m.让沙桶带动滑块加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1<v2).则对滑块,本实验最终要验证的数学表达式为
mgL=
M
-
M
1 |
2 |
v | 2 2 |
1 |
2 |
v | 2 1 |
mgL=
M
-
M
(用题中的字母表示).1 |
2 |
v | 2 2 |
1 |
2 |
v | 2 1 |
(5)如果实验时所用滑块质量为M,沙及沙桶总质量为m,让沙桶带动滑块在水平气垫导轨上加速运动,用打点计时器记录其运动情况,在打点计时器打出的纸带上取两点,测出这两点的间距L和这两点的速度大小v1与v2(v1<v2).要探究滑块与沙及沙桶组成的系统机械能是否守恒,则最终需验证的数学表达式为
mgL=
(M+m)(
-
)
1 |
2 |
v | 2 2 |
v | 2 1 |
mgL=
(M+m)(
-
)
(用题中的字母表示).1 |
2 |
v | 2 2 |
v | 2 1 |
“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图1所示.
(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图2所示.计时器打点的时间间隔为0.02s.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离.计算该小车的加速度a的表达式为
其大小为a=
(2)平衡摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度.小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表:请根据实验数据作出a-F的关系图象.
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(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图2所示.计时器打点的时间间隔为0.02s.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,量出相邻计数点之间的距离.计算该小车的加速度a的表达式为
a=
a=
x23-x12 |
T2 |
x23-x12 |
T2 |
0.16
0.16
m/s2.(结果保留两位有效数字)(2)平衡摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度.小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表:请根据实验数据作出a-F的关系图象.
砝码盘中砝码总重力F(N) | 0.196 | 0.392 | 0.588 | 0.784 | 0.980 |
加速度a (m?s-2) | 0.69 | 1.18 | 1.66 | 2.18 | 2.70 |
“探究加速度与力的关系”的实验装置如图(1).
(1)本实验中使用的电火花计时器,使用
(2)如图(2)为某同学在平衡摩擦力后中打出的一条纸带,为了求出小车的加速度,他量出相邻两计数点间的距离.其中打计数点2时小车的速度为
(3)为减小实验误差,盘和砝码的质量应比小车的质量
(4)改变砂和砂桶质量,重新测出对应的加速度,多次测量后得到小车的加速度a和拉力F的数据如下表(小车质量保持不变).
①根据表中的数据在坐标图上作出a-F图象
②由图象得到的实验结论是
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(1)本实验中使用的电火花计时器,使用
交流
交流
(选填“直流”或“交流”)电源.已知电火花计时器打点的时间间隔为0.02s,每五个点取一个计数点,则相邻两计数点间的时间间隔为0.1
0.1
s.(2)如图(2)为某同学在平衡摩擦力后中打出的一条纸带,为了求出小车的加速度,他量出相邻两计数点间的距离.其中打计数点2时小车的速度为
0.215
0.215
m/s,小车的加速度a=0.5
0.5
m/s2.(3)为减小实验误差,盘和砝码的质量应比小车的质量
小
小
(选填“小”或“大”)得多.(4)改变砂和砂桶质量,重新测出对应的加速度,多次测量后得到小车的加速度a和拉力F的数据如下表(小车质量保持不变).
F/N | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 |
a/(m?s-2) | 0.10 | 0.21 | 0.30 | 0.39 | 0.51 |
见下图
见下图
;②由图象得到的实验结论是
小车的质量不变时,小车的加速度与它所受的力成正比
小车的质量不变时,小车的加速度与它所受的力成正比
.影响加速度的因素是物体的质量及其所受合外力,现用气垫导轨装置探究加速度与力、质量的定量关系,如图1所示.滑块在气垫导轨上运动,导轨上的小孔喷出的气流使滑块悬浮在导轨上,使滑块所受的摩擦力减小到可以忽略不计的程度.光电门可显示滑块上细窄挡光条经过光电门的时间,经过光电门1和光电门的时间分别记为t1 和t2,挡光条宽度为d,两光电门间距为x.
(1)保持滑块质量不变,让滑块在砝码拉力作用下做加速运动,通过增减砝码的数量来改变拉力的大小,重复多次实验,在表1中记录下实验数据,然后进行分析.
表1 滑块质量不变时的实验数据(滑块质量M=0.5kg/g=9.8/s2)
①滑块经过光电门1的速度计算式v1= ,滑块的加速度计算式为a= ;
②在此实验中,需要保证在增加砝码时M>>m,这样做的目的是 ;
③依表1中的数据,在图2中坐标系中做出a-F图象,并写出实验结论: .
(2)保持滑块的受力不变,通过在滑块上增加或减少橡皮泥来改变滑块的质量,重复多次,按表2中各项物理量记下实验数据.
表2 滑块所受拉力不变时的实验数据(拉力F=0.147N)
运用图象处理实验数据时,建立合适的坐标系能直观的表达出实验结论来,请你以表2为依据,纵坐标为加速度a,横坐标物理量应该为 ,理由是 .
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(1)保持滑块质量不变,让滑块在砝码拉力作用下做加速运动,通过增减砝码的数量来改变拉力的大小,重复多次实验,在表1中记录下实验数据,然后进行分析.
表1 滑块质量不变时的实验数据(滑块质量M=0.5kg/g=9.8/s2)
实验第次 | 砝码盘和砝码质量 m/kg |
滑块所受拉力的近似值 F/N |
滑块通过光电门1的速度 V1/(m?s-1) |
滑块通过光电门2的速度 v2/(m?s-1) |
两光电门间的距离 x/m |
滑块加速度的计算值 a/(m?s-2) |
1 | 0.005 | 0.049 | / | / | / | 0.10 |
2 | 0.010 | 0.098 | / | / | / | 0.20 |
3 | 0.015 | 0.147 | / | / | / | 0.29 |
4 | 0.020 | 0.196 | / | / | / | 0.41 |
5 | 0.025 | 0.245 | / | / | / | 0.49 |
②在此实验中,需要保证在增加砝码时M>>m,这样做的目的是
③依表1中的数据,在图2中坐标系中做出a-F图象,并写出实验结论:
(2)保持滑块的受力不变,通过在滑块上增加或减少橡皮泥来改变滑块的质量,重复多次,按表2中各项物理量记下实验数据.
表2 滑块所受拉力不变时的实验数据(拉力F=0.147N)
实验第次 | 滑块(含橡皮泥)的质量 M/kg |
滑块(含橡皮泥)质量的倒数
|
滑块通过光电门1的速度 v1/(m?s-1 ) |
滑块通过光电门2的速度 v2/(m?s-1 ) |
两光电门间的距离 x/m |
滑块加速度的计算值 a/(m?s-2) | ||