(2013•荆州二模)某研究性学习小组采用如图所示的装置,探究物体的加速度与质量的关系.

(2013•荆州二模)某研究性学习小组采用如图所示的装置,探究物体的加速度与质量的关系.

(1)图1是探究加速度与力、质量关系的实验示意图.根据某次实验记录的数据,作出a-F图线如图2所示,图线弯曲的原因是______;
(2)几位同学分析所得到的a-F图线不是一条直 线的原因后,重新设计了一个实验如图3所示.多次 改变沙桶的质量,由打点计时器和弹簧秤可以得到 多组不同的加速度a、力F的值.则下列说法中正确 的是______
A.由于空气阻力及绳子与滑轮间的摩擦很小,可以 得出的结论,图线是倾斜的直线
B.在实验时应确保砂桶的质量m远小于滑块的质量M
C.除空气阻力及绳子与滑轮间的摩擦力之外,动滑轮的质量是实验最大的误差来源
D.实验中测出加速度a的值可能大于重力加速度g.
幻时 1年前 已收到1个回答 举报

平湖飞叶_ii 幼苗

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解题思路:1、探究加速度与力的关系实验中,平衡摩擦力后,在砂桶质量远小于小车质量的情况下,可以近似认为小车所受到的合力等于砂桶重力,否则小车受到的合力将明显小于砂桶重力.
2、由打点计时器和弹簧秤可以得到多组不同的加速度a、力F的值,可以不计动滑轮的质量,不需要保砂桶的质量m远小于滑块的质量M.

(1)设小车的质量为M,砂桶的总质量为m,
由牛顿第二定律得:
对m:mg-F=ma,
对M:F=Ma,
解得:F=[mMg/m+M]=[mg
1+
m/M],
当m<<M时,即砂桶总重力要远小于小车的重力,绳子的拉力近似等于砂桶的总重力,
小车的加速度a与拉力成正比,如果砂和小桶的总质量没有远小于小车的质量,小车受到的拉力明显小于砂桶重力,
加速度与砂桶重力(小车受到的合力)不成正比,a-F图象发生弯曲,不再是直线.
(2)A、由于空气阻力及绳子与滑轮间的摩擦很小,可以得出的结论是图线是倾斜的直线,故A正确
B、由弹簧秤可以得到多组不同的力F的值,所以不需要保砂桶的质量m远小于滑块的质量M.故B错误
C、由弹簧秤可以得到多组不同的力F的值,可以不计动滑轮的质量,故C错误
D、因为采用的是动滑轮,所以实验中测出加速度a的值可能大于重力加速度g,故D正确
故选:AD.
故答案为:(1)砂和小桶的总质量没有远小于小车的质量;
(2)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: 本题考查了探究加速度与力、质量关系实验的注意事项,难度不大,熟练掌握基础知识即可正确解题.

1年前

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