题目内容
(4分)“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”实验中,某小组同学实验时先正确平衡摩擦力,并利用钩码和小车之间连接的力传感器测出细线上的拉力,改变钩码的个数,确定加速度与细线上拉力F的关系。
(1)下列图象中能表示该同学实验结果的是_____![]()
(2)某次实验中打出如图所示的纸带(打点计时器电源的频率为50Hz),则这个加速度值a =___________m/s2.(计算结果保留两位有效数字)![]()
(1)A (2) 0.80 每空2分
解析试题分析:(1)已经正确平衡摩擦力,那么拉力F即为合力,根据牛顿第二定律,小车质量不变,拉力与加速度成正比,且拉力为0加速度为0,选项A对。
(2)分析纸带,点迹间隔为
,
和
对应的时间都是5个间隔即
,它们中间的间隔也是
,根据匀变速直线运动
可得
整理得
。
考点:加速度与力的关系实验分析
①某实验小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中,用游标卡尺测定摆球的直径,测量的结果如图所示,则该摆球的直径为________mm.![]()
②某小组在利用单摆测定当地重力加速度的实验中如果测得g值偏大,原因可能是 ( )
| A.把摆线长与小球直径之和做为摆长 |
| B.摆线上端悬点未固定,振动中出现松动,使摆线长度增加了 |
| C.开始计时时,秒表过迟按下 |
| D.实验中误将49次全振动次数记为50次 |
某同学利用如图所示的实验装置,探究小车的加速度a和它所受拉力F的关系.![]()
①除备有4个50g钩码外,另有下列实验器材备选:
| A.质量为300 g小车 |
| B.质量为2.2 kg小车 |
| C.输出电压4—6V直流电源 |
| D.输出电压3.6—5.6V交流电源 |
②某同学正确选择实验器材后,通过实验得到如图所示的a—F图象,造成图线未过坐标原点的原因是 .
某同学用如图甲所示的气垫导轨和光电门装置“研究物体的加速度与外力关系”,他的操作步骤如下:①将一端带有定滑轮的气垫导轨放置在实验台上,②将光电门固定在气垫轨道上离定滑轮较近一端的某点B处,③将带有遮光条的质量为M的滑块放置在气垫导轨上的A处,④用重力为F的钩码,经绕过滑轮的细线拉滑块,使滑块从同一位置A由静止释放,测出遮光条通过光电门的时间t,⑤改变钩码个数,使滑块每次从同一位置A由静止释放,重复上述实验。记录的数据及相关计算如下表:![]()
| 实验次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| F/N | 0.49 | 0.98 | 1.47 | 1.96 | 2.45 |
| t/(ms) | 28.6 | 23.3 | 20.2 | 18.1 | 16.5 |
| t2/(ms)2 | 818.0 | 542.9 | 408.0 | 327.6 | 272.25 |
| t-2/[×10-4(ms)-2] | 12.2 | 18.4 | 24.5 | 30.6 | 36.7 |
(2)实验中遮光条到光电门的距离为s,遮光条的宽度为d,遮光条通过光电门的时间为t,可推导出滑块的加速度a与t关系式为 。
⑶本实验为了研究加速度a与外力F的关系,只要作出 (选填
⑷根据作出的图像,判断该同学可能疏漏的重要实验步骤是 。
(10分)“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示.![]()
(1)某同学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乙所示.计时器打点的周期为T.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,标上1、2、3、4、5、6、7、8,测量并计算出的相邻计数点之间的距离如下表:
| | x1 | x2 | x3 | x4 | x5 | x6 | x7 |
| 距离(cm) | 3.52 | 3.68 | 3. 83 | 3.91 | 4.16 | 4.32 | 4.47 |
(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该实验的研究对象是 ,根据提供的实验数据作出的a-F图线不通过原点,对照本实验提供数据,分析主要原因是 .