题目内容
【题目】用图甲的实验装置能完成:实验1 “探究小车速度随时间变化的规律”、 实验2 “探究加速度与力的关系”。
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(1)必须平衡摩擦力的是____________(填:实验1、实验2、都需要);
(2)小刚在实验1中,通过正确测量计算后得到了一些数据如下表所示,他利用Excel软件作出了v-t图像,并分别用线性和指数添加了趋势线,如图甲、乙所示。
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①图中图_____________的连接更符合小车的实际运动情况?
②由图像得出的实验结论是小车做________________运动;
③写出小车速度随时间变化的关系式_________________。
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(3)小明想用砂桶及砂的重力代替小车受到的合外力,为了减少这种做法而带来的实验误差,小明先做了两方面的调整措施:
①用小木块将长木板无滑轮的一端垫高,目的是消除____________的影响,使小车所受合外力F等于绳对小车的拉力.在进行小车在长木板上匀速滑下的调整时,小车后面的纸带________________(填“要”或“不要)同时穿上并穿过打点计时器。
②实验中由于绳对小车的拉力_________(选填“大于”、“等于”、“小于”)重物的重力,会给实验带来系统误差.为减小此误差,实验中要对小车质量M和重物质量m进行选取,以下四组数据中最合理的一组是__________
A.M=200g,m=40g、60g、80g、100g、120g、140g
B. M=200g,m=30g、35g、40g、45g、50g、55g
C. M=400g,m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
D. M=400g,m=10g、15g、20g、25g、30g、35g
【答案】 实验2 甲 匀加速直线 v=0.26+2.6t 摩擦阻力 要 小于 D
【解析】(1)研究匀变速直线运动实验不需要平衡摩擦力,探究加速度与力的关系实验需要平衡摩擦力,故实验2需要;(2)①对小车的运动,需要拟合直线,而不是曲线,更不能把各点简单连接起来.②根据拟合出的直线,可以知道,小车的速度随时间均匀增加,故小车做匀加速直线运动.③由表中数据可知,初速度为
,加速度为
,则小车速度随时间变化的关系式
;(3)①为了消除小车所受摩擦力对实验的影响,在该实验中需要将长木板的一端垫起适当的高度.平衡摩擦力时应当将穿过打点计时器的纸带连在小车上,调整长木板的倾斜度,让小车拖着纸带做匀速直线运动,同时要调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行. ②重物与小车一起加速运动,因此重物对小车的拉力小于重物的重力,当盘和盘中砝码的重力的大小关系得出只有
时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力,因此D组数据比较符合要求.