题目内容
【题目】在探究加速度与力、质量的关系实验中,采用如图甲所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打上的点计算出。
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(1)当M与m的大小关系满足______时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码受到的重力。
(2)如图(a)为甲同学根据测量数据作出的a-F图线,说明实验存在的问题是______。
(3)乙、丙同学用同一装置做实验。画出了各自得到的a—F图线如图(b)所示,两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同?______。
(4)为了比较容易检查出加速度a与质量M的关系,应该做a与______的图像。
【答案】M>>m 未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 小车质量
【解析】
探究加速度与力、质量间的关系,用控制变量法和图象法求解,注意平衡摩擦力及盘与小车间的质量关系。
(1)[1]因为绳子拉力小于盘及砝码的总重量,只有当M>>m时才近似相等;
(2)[2]从图可知,加上一定的拉力才产生加速度,一定是小车存在摩擦力,因此是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足造成的;
(3)[3]图象斜率的倒数等于物体的质量,两个图象斜不同,一定是两个小车质量不同;
(4)[4]当两个物理量是线性关系时,较容易看清具体关系,因此画
图象较好。
【题目】科学探究活动通常包括以下环节:提出问题,作出假设,制定计划,搜集证据,评估交流等.一组同学研究“运动物体所受空气阻力与运动速度关系”的探究过程如下
A.有同学认为:运动物体所受空气阻力可能与其运动速度有关
B.他们计划利用一些“小纸杯”作为研究对象,用超声测距仪等仪器测量“小纸杯”在空中直线下落时的下落距离、速度随时间变化的规律,以验证假设
C.在相同的实验条件下,同学们首先测量了单只“小纸杯”在空中下落过程中不同时刻的下落距离,将数据填入表中,如图(a)是对应的位移—时间图线.然后将不同数量的“小纸杯”叠放在一起从空中下落,分别测出它们的速度—时间图线,如图(b)中图线1、2、3、4、5所示
D.同学们对实验数据进行分析、归纳后,证实了他们的假设.
回答下列提问:
(1)与上述过程中A、C步骤相应的科学探究环节分别是________、________;
(2)图(a)中的AB段反映了运动物体在做________运动,表中x处的值为________;
(3)图(b)中各条图线具有共同特点,“小纸杯”在下落的开始阶段做__________运动,最后“小纸杯”做________运动;
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时间(s) | 下落距离(m) |
0.0 | 0.000 |
0.4 | 0.036 |
0.8 | 0.469 |
1.2 | 0.957 |
1.6 | 1.447 |
2.0 | x |