在“探究加速度与力和质量的关系”的实验中,采用如图1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

在“探究加速度与力和质量的关系”的实验中,采用如图1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打上的点计算出.

(1)若取M=0.4kg,改变m的值,进行多次实验,以下m的取值不合适的一个是______.
A.m1=5g   B.m2=15gC.m3=40gD.m4=400g
(2)图2为实验中用打点计时器打出的一条较理想的纸带,纸带上A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的计数点,相邻计数点间的时间间隔是0.1s,距离如图,单位是cm,小车的加速度是______m/s2(结果保留3位有效数字).
(3)如图2-(a),甲同学根据测量数据做出的a-F图线,图线有纵截距的原因是______.
(4)乙、丙两同学用同一装置做实验,取相同的标度画出了各自得到的a-F图线,如图2-(b)所示,两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同?______.
hanxiao513 1年前 已收到1个回答 举报

viviyajing 幼苗

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解题思路:(1)在实验中,认为m的重力等于滑块所受的合力,所以m的质量应远小于M的质量.
(2)根据连续相等时间内的位移之差是一恒量,运用逐差法求出小车的加速度;
(3)图中没有拉力时就产生了加速度,说明平衡摩擦力时木板倾角过大.
(4)a-F图象的斜率等于物体的质量,故斜率不同则物体的质量不同.

(1)在“验证牛顿第二定律”的实验用控制变量法,本实验在满足小车质量远大于钩码质量的条件下,才能用钩码重力代替小车所受的合力,D答案不能满足此条件.故选:D;
(2)根据△x=aT2,运用逐差法得,a=
(x4+x5+x6)−(x1+x2+x3)
9T2=[0.4065−0.1315−0.1315
9×0.12≈1.59m/s2
(3)图中没有拉力时就产生了加速度,说明平衡摩擦力时木板倾角过大.
(4)由图可知在拉力相同的情况下a>a
根据F=ma可得m=
F/a],即a-F图象的斜率等于物体的质量,且m<m.故两实验中小车及车中砝码的总质量不同.
故答案为:(1)D;(2)1.59;(3)平衡摩擦力时木板倾角过大;(4)M不同或两小车及车上的砝码的总质量不同时,a-F图象的斜率也就不同.

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: (1)解决本题的关键理解实验的原理,知道当m的质量远小于M的质量,m的重力可以认为等于M所受的合力.
(2)解决本题的关键掌握匀变速直线运动推论的运用,会运用逐差法求解加速度;
(3、4)解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项,尤其是理解平衡摩擦力和M>>m的操作和要求的含义.只要掌握了实验原理就能顺利解决此类题目,就能举一反三,所以要注意基本原理的学习.

1年前

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