小丽采用如图1所示的装置探究“物体质量一定时,其加速度与所受合外力的关系”.

小丽采用如图1所示的装置探究“物体质量一定时,其加速度与所受合外力的关系”.

(1)小丽是采用v-t图象来求加速度的.图2是实验中打出的一条纸带的一部分(单位:cm),纸带上标出了连续的6个计数点,相邻计数点之间还有4个点没有画出.打点计时器接在频率为50Hz的交变电源上.打点计时器打3点时,小车的速度为______m/s.(结果保留两位有效数字).打这条纸带小车的加速度为______m/s2.(结果保留两位有效数字).
(2)小明同学把各点的速度都算出来,标在了v-t坐标系中,如图3-甲所示.并作出小车运动的v-t图线;利用图线求出小车此次运动的加速度a=______m/s2.(结果保留两位有效数字)

(3)小明同学最终所得小车运动的a-F图线如图3-乙所示,从图中我们可以看出图线是一条过原点的直线.根据该图线可以确定下列判断中正确的是______.
A.本实验中小车的质量一定时,其加速度与所受合外力成正比
B.小车的加速度可能大于重力加速度g
C.可以确定小车的质量约为2kg
D.实验中配重的质量m远小于小车的质量M.
hjlhjlh 1年前 已收到1个回答 举报

陇上汀 幼苗

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解题思路:(1)在匀变速直线运动中,中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度,据此可求出3点的瞬时速度大小,根据作差法求出加速度.
(2)在匀变速直线运动中,v=v0+at,故v-t图象应为线性关系,连线求出图线的斜率即为加速度.
(3)由原理F=Ma结合图象可F与a的关系,斜率的意义.

(1)中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度:
v3=
x24
2T=
0.0642−0.0175
0.2=0.23m/s,
根据作差法得:
a=
x35−x13
4T2=
0.0934−0.0389−0.0389
0.04=0.39m/s2
(2)在匀变速直线运动中,v=v0+at,故v-t图象应为线性关系,画图时让尽量多的点落在直线上即可,图象如图所示.
图象的斜率表示加速度,则a=[△v/△t=
0.6−0.21
0.4=0.98m/s2
(3)A:由图线可得:F与a成正比,故A正确.
B:小车的加速度:a=
mg
M+m],所以加速度不可能大于g,故B错误.
C:图线的斜率k=[1/M=
0.2
0.1]=2,所以:M=0.5kg,故C错误.
D:因为图线是过原点的直线,故满足配重的质量m远小于小车的质量M,故D正确.
故选:AD
故答案为:(1)0.23;0.39;(2)v-t图线如图,0.98;(3)AD

点评:
本题考点: 探究加速度与物体质量、物体受力的关系.

考点点评: 对该实验要明确实验原理,在此基础上对器材的选择,误差分析,注意事项等问题进行分析会起到事半功倍的效果.

1年前

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