8.(2010·佛山联考)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(长度为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的质量,只要测出小车由斜面顶端滑至底端所用的时间t,就可以由公式a=________求出a,某同学记录了数据如下表所示:

          质量
时间
t次数
M
M+m
M+2m
1
1.42
1.41
1.42
2
1.40
1.42
1.39
3
1.41
1.38
1.42

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=.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
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
a(m/s2)
0.97
1.950
2.925
3.910
4.900

请先在如图实-4-15所示的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______________________________________.

图实-4-15

(2)该探究小组所采用的探究方法是________________________________________.

解析:(1)由Lat2得:a=.

由表中可看出:在实验误差允许的范围内,小车下滑的时间是不变的,说明小车的加速度与小车的质量无关.

a为纵轴,以sinα为横轴,选取适当的标度作出图象如图所示.

mgsinαma可得:agsinα,故图线a-sinα的斜率即为当地的重力加速度.

由图可知,gk=9.80 m/s2.

(2)该探究小组采用的探究方法是控制变量法.

答案:(1) 不改变 无关 图象见解析 9.80 m/s2

agsinα (2)控制变量法

6.(2010·济宁模拟)若测得某一物体质量m一定时,aF的有关数据资料如下表所示:

a/(m·s2)
1.98
4.06
5.95
8.12
F/N
1.00
2.00
3.00
4.00

(1)根据表中数据,画出aF图象.

(2)根据图象判定:当m一定时,aF的关系为______________________.

(3)若甲、乙两同学在实验过程中,由于没有按照正确步骤进行实验,处理数据后得出如图实-4-12所示的aF图象.

图实-4-12

试分析甲、乙两同学可能存在的问题:

甲:_______________________________________________________________;

乙:_____________________________________________________________________.

解析:(1)若aF成正比,则图象是一条过原点的直线.同时,因实验中不可避免地出现误差,研究误差产生的原因,从而减小误差,增大实验的准确性,则在误差允许范围内图象是一条过原点的直线即可.连线时应使直线过尽可能多的点,不在直线上的点应大致对称地分布在直线两侧,离直线较远的点应视为错误数据,不予以考虑.描点画图如图所示.

(2)由图可知aF的关系是正比例关系.

(3)图中甲在纵轴上有较大截距,说明绳对小车拉力为零时小车就有加速度a0,可能是平衡摩擦力过度所致.乙在横轴上有截距,可能是实验前没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够.

答案:(1)见解析 (2)正比例关系

(3)平衡摩擦力时木板抬的过高 没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够

 0  359543  359551  359557  359561  359567  359569  359573  359579  359581  359587  359593  359597  359599  359603  359609  359611  359617  359621  359623  359627  359629  359633  359635  359637  359638  359639  359641  359642  359643  359645  359647  359651  359653  359657  359659  359663  359669  359671  359677  359681  359683  359687  359693  359699  359701  359707  359711  359713  359719  359723  359729  359737  447090 

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