题目内容

【题目】某同学在用如图甲所示的装置做“探究加速度与物体受力的关系”实验时:

(1)该同学在实验室找到了一个小正方体木块,用实验桌上的一把二十分度的游标卡尺测出正方体木块的边长,如图乙所示,则小正方体木块的边长为____________cm;

(2)接着用这个小正方体木块把小车轨道的一端垫高,通过速度传感器发现小车刚好做匀速直线运动。这个步骤的目的是___________________;

(3)然后用细线通过定滑轮挂上重物让小车匀加速下滑,不断改变重物的质量m,测出对应的加速度a,则下列图象中能正确反映小车加速度a与所挂重物质量m的关系的是____________。

【答案】(1)1.060 (2)平衡摩擦力 (3)C

【解析】(1)由图乙可以读出正方体木块的边长为:a=22 mm–12×mm=10.60 mm=1.060 cm;

(2)接着用这个小正方体木块把小车轨道的一端垫高,通过速度传感器发现小车刚好做匀速直线运动。这个步骤的目的是平衡摩擦力。

(3)设小车与砝码的质量为M,小桶与砂子的质量为m,根据牛顿第二定律得:对m有mg–F拉=ma 对M有F拉=Ma;解得:F拉=,当m<<M时,绳子的拉力近似等于砂和砂桶的总重力。所以刚开始a–m图象是一条过原点的直线,当小桶与砂子的质量为m变大后不能满足m<<M的条件,图象弯曲,且加速度增大的速度变慢,故选C。

练习册系列答案
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【题目】某物理课外小组利用图(a)中的装置探究物体加速度与其所受合外力之间的关系。图中,置于实验台上的长木板水平放置,其右端固定一轻滑轮;轻绳跨过滑轮,一端与放在木板上的小车相连,另一端可悬挂钩码。本实验中可用的钩码共有N=5个,每个质量均为0.010 kg。实验步骤如下:

(1)将5个钩码全部放入小车中,在长木板左下方垫上适当厚度的小物块,使小车(和钩码)可以在木板上匀速下滑。

(2)将n(依次取n=1,2,3,4,5)个钩码挂在轻绳右端,其余N–n个钩码仍留在小车内;用手按住小车并使轻绳与木板平行。释放小车,同时用传感器记录小车在时刻t相对于其起始位置的位移s,绘制s–t图象,经数据处理后可得到相应的加速度a。

(3)对应不同的n的a值如表所示。n=2时的s–t图象如图(b)所示;由图(b)求出此时小车的加速度(保留两位有效数字),将结果填入表中。

n

1

2

3

4

5

0.20

0.58

0.78

1.00

(4)利用表中的数据在图(c)中补齐数据点,并作出a–n图象。从图象可以看出:当物体的质量一定时,物体的加速度与其所受合外力成正比。

(5)利用a–n图象求得小车(空载)的质量为_______kg(保留两位有效数字,重力加速度取g=9.8 m·s–2)。

(6)若以“保持木板水平”来代替步骤(1),下列说法正确的是_______(填入正确选项前的标号)。

A.a–n图线不再是直线

B.a–n图线仍是直线,但该直线不过原点

C.a–n图线仍是直线,但该直线的斜率变大

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