49、某研究性学习小组欲探究光滑斜面上物体下滑的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关系.实验室提供如下器材:
A.表面光滑的长木板(长度L); B.小车; C.质量为m的钩码若干个; D.方木块(备用于垫木板); E.米尺; F.秒表。
(1)实验过程:
第一步,在保持斜面倾角不变时,探究加速度与质量的关系.
实验中,通过向小车放入钩码来改变物体质量,只要测出小车由斜面顶端滑至底端用时t,就可以由公式a=_____________求出a,某同学记录了数据如下表所示:
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根据以上信息,我们发现,在实验误差范围内质量改变之后平均下滑时间___________(填“改变”或“不改变”),经过分析得出加速度和质量的关系为_________.
第二步,在物体质量不变时,探究加速度与
倾角的关系.实验中通过改变方木块垫放位置来
调整长木板倾角,由于没有量角器,因此通过测
量出木板顶端到水平面高度h,求出倾角α的正弦值sinα=h/L.某同学记录了高度h和加速度a的对应值如下表:
|
L (m) |
1.00 |
||||
|
h (m) |
0.10 |
0.20 |
0.30 |
0.40 |
0.50 |
|
sinα=h/L |
0.10 |
0.20 |
0.30 |
0.40 |
0.50 |
|
a (m/s2) |
0.970 |
1.950 |
2.925 |
3.910 |
4.900 |
请先在坐标纸上建立适当的坐标轴后描点作图,然后根据所作的图线求出当地的重力加速度g=____________.进一步分析可知,光滑斜面上物体下滑的加速度与倾角的关系
为_______________________________________________.
(2)该探究小组所采用的探究方法是_______ ________________________________________.
解析:(1)2L/t2;不改变;无关;正确作图(4分);9.81m/s2;a=gsinα; (2)控制变量法。
44、某同学设计了一个探究加速度与物体所受合力F及质量m间关系的实验.图(a)为实验装置简图,A为小车,B为打点计时器,C为装有砂的砂桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重力,小车运动加速度a可由纸带上点求得.
|
次 数 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
小车加速度a/ms-2 |
1.90 |
1.72 |
1.49 |
1.25 |
1.00 |
0.75 |
0.50 |
0.30 |
|
小车质量m/kg |
0.25 |
0.29 |
0.33 |
0.40 |
0.50 |
0.71 |
1.00 |
1.67 |
|
|
4.00 |
3.50 |
3.00 |
2.5 |
2.00 |
1.40 |
1.00 |
0.60 |
(1)图(b)为某次实验得到的纸带(交流电的频率为50Hz),由图中数据求出小车加速度值为
m/s2;
(2)保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的
数据如表中所示,根据表中数据,为直观反映F不变时a与m的关系,请在方格坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系,并作出图线;
从图线中得到F不变时小车加速度a与质量m间定量关系是_____________;
(3)保持小车质量不变,改变砂和砂桶质 量,该同学根据实验数据作出
了加速度a与合力F图线如图(d),该图线不通过原点,明显超出偶然误差范围,其主要原因是
.
(1)3.0(2.6-3.4)(3分) (2)如图所示(2分)a=1/(2m) (2分)
(3) 实验前未平衡摩擦力(3分)