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(2014?南阳二模)某同学采用如图1所示的装置探究小车的加速度与所受合外力的关系,小车的质量保持不变,

137 2024-09-04 14:48 959汽车

一、(2014?南阳二模)某同学采用如图1所示的装置探究小车的加速度与所受合外力的关系,小车的质量保持不变,

解答:

解:根据实验中得到的数据描出如图2所示的点迹,作出图象如图所示:

A、图线不经过原点,当拉力为零时,加速度不为零,知平衡摩擦力过度,即长木板的末端抬得过高了.故A正确,B错误;

C、曲线上部出现弯曲现象,随着F的增大,即砂和砂桶质量的增大,不在满足砂和砂桶远小于小车的质量,因此曲线上部出现弯曲现象.故C正确,D错误.

故选:AC

二、(2014?徐汇区二模)如图是某同学用来探究“小车的加速度与外力关系”的实验装置,轨道上的B点固定一光电

(1)小车运动到B时的速度为:v=

d

△t

根据运动学公式:

v 2

t

?

v 2

=2ax得:

v2=2aL

a=

d2

2L(△t)2

(2)A、探究“小车的加速度与外力关系”时,只要保持小车质量不变即可,没有必要测量其质量,故A错误;

B、实验中需要求出外力和加速度的大小,因此每次改变钩码,需要测量其质量(或重力),故B正确;

C、要使钩码的重力大小等于小车外力,要求小车的质量要远大于钩码质量,因此钩码质量要小一些,故C正确;

D、每次测量不一定要求小车从同一位置释放,只要测出其加速距离以及小车上挡光片通过光电门的时间为△t,即可求出加速度的大小,故D错误;

E、根据实验原理可知,实验时要平衡摩擦力,所以轨道不光滑时,要适当垫高不带定滑轮的一端,以平衡摩擦力,故E错误.

故选:BC.

(3)由a=

d2

2L(△t)2 知,若实验中使用的挡光片宽度较宽,其他条件不变,测出的小车加速度比真实值偏大.

故答案为:(1)

d2

2L(△t)2 ,(2)BC,(3)偏大.

三、探究小车加速度与小车关系谁的质量要远远大于

砝码质量远小于小车质量

四、4-2探究加速度与力、质量的关系实验报告拉小车时细线为什么要与长木板平行

我们要研究的是小车的加速度和这个外力的关系,这就要求在小车运动的方向只有这一个拉力。所以实验中要平衡摩擦力,还要拉力与长木板平行,如果拉力和长木板不平行,这个拉力就会给小车产生另外的效果。也就是说这个力会产生其它分力,而不是这个力的全部了。

五、某同学用如图所示的装置探究小车加速度与合外力的关系.图1中小车A左端连接一纸带并穿过打点计时器B的限

(1)由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔:T=0.1s;

根据图中数据运用逐差法计算加速度a=

CD+BC?AB?OA

4T2 =

0.0435?0.0131?0.0131

4×0.01 m/s2≈0.43m/s2.

(2)因为绳子拉小车的力可以由拉力传感器直接测量出来,故不需要满足重物P的质量远小于小车的质量.

(3)运用描点,拟合直线法,描绘的a-F图线如下图所示.

由作图可知,当F=0.30N时,a=0.42m?s-2

(4)从上图中发现直线没过原点,当F≤0.1N时,a=0.也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0,说明小车的摩擦力与绳子的拉力抵消了.该同学实验操作中遗漏了平衡摩擦力这个步骤.所以原因是没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够.

故答案为:(1)0.43;(2)不需要;(3)如上图所示;(4)没有平衡摩擦力或者摩擦力平衡不足.

六、某实验小组欲以图甲所示实验装置“探究加速度与物体受力和质量的关系”.图中A为小车,B为装有砝码的小盘

(1)C (2)2.0 ;0.06 ;(3)10 ( 9.8也可)

试题分析:(1)实验时先接通打点计时器的电源,然后放开小车,选项A 错误;每次改变小车质量时,没必要重新平衡摩擦力,选项B错误;本实验中应满足m 2 远小于m 1 的条件,以保证小车所受的拉力近似等于钩码的重力,选项C 正确;在用图象探究小车加速度与受力的关系时,应作a-1/m 1 图象,以保证图线是直线,选项D 错误。(2)由图线可知

,故m=2.0 kg;由图可知,当盘中不放砝码时,只有盘的重力使小车产生的加速度为0.3m/s 2 ,故盘的重力为mg=Ma=2.0kg×0.3 m/s 2 =0.6N,故m=0.06kg;(3)实际上,在砝码的重力越来越大时,小车的加速度不能无限制地增大,将趋近于某一极限值,此极限值即为重力加速度值,10m/s 2 .