(10分)圖1是探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)示意圖。
(1)如圖為木塊在水平木板上帶動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)打出的一條紙帶的一部分,0、1、2、3、4、5、6為計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未畫出.從紙帶上測(cè)出s1=3.20 cm,s2=4.52 cm,s5=8.42 cm,s6=9.70 cm.
則①木塊加速度大小a=___ m/s2 ,② 打下3點(diǎn)時(shí)的速度為 。(保留三位有效數(shù)字).
(2)根據(jù)某次實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù),作出a—F圖線如圖2所示,圖線不經(jīng)過(guò)原點(diǎn)的原因是 ;a-F圖線不是一條直線主要的原因,是 。
(3)幾位同學(xué)分析所得到的a-F圖線不是一條直線的原因后,重新設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)如圖3所示,滑塊M放在氣墊導(dǎo)軌上,并在滑塊上固定一個(gè)速度傳感器,力傳感器固定在另一水平臺(tái)子上,分別與兩臺(tái)電腦相連,氣墊導(dǎo)軌連上氣泵并調(diào)成水平。多次改變鉤碼m的質(zhì)量,由速度和力傳感器可以得到多組不同的加速度a、力F的值。則下列說(shuō)法中正確的是 :( )
A.由于空氣阻力及繩子與滑輪間的摩擦很小,可以得出a∝F的結(jié)論,圖線是傾斜的直線
B.力傳感器測(cè)得的力F=mg/2,在實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)確保鉤碼的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量M
C.除空氣阻力及繩子與滑輪間的摩擦力之外,動(dòng)滑輪C的質(zhì)量是實(shí)驗(yàn)最大的誤差來(lái)源
D.實(shí)驗(yàn)中測(cè)出加速度a的值不可能大于重力加速度g。
(1)1.30m/s2 0.646m/s (2)滑板的傾角過(guò)大 小車質(zhì)量與鉤碼質(zhì)量關(guān)系M>>m (3)A
【解析】
試題分析:(1)a=(a1+a2)/2,a1=(x6-x2)/4T2,a2=(x5-x1)/4T2則a=(x6+x5-x2-x1)/8T2=1.30m/s2。打下點(diǎn)3時(shí)的瞬時(shí)速度為v3=v1+a2T,v1=(x1+x2)/0.2,所以v3=0.646m/s。(2)圖像不過(guò)原點(diǎn)的原因是在平衡摩擦力過(guò)程中,滑板的傾角過(guò)大,導(dǎo)致還沒有施加拉力時(shí),小車就已經(jīng)具備了一定的加速度。本實(shí)驗(yàn)的要求是小車質(zhì)量與鉤碼質(zhì)量關(guān)系M>>m,由于在后幾次實(shí)驗(yàn)中,不斷增加鉤碼質(zhì)量或者不斷減小小車質(zhì)量都會(huì)導(dǎo)致這樣的結(jié)果;(3)該實(shí)驗(yàn)小車放到氣墊導(dǎo)軌上,沒有受到摩擦力的影響,所受空氣阻力可以忽略不計(jì),所測(cè)量的加速度可以看成是在F作用下產(chǎn)生的,所以A選項(xiàng)正確;本實(shí)驗(yàn)通過(guò)傳感器測(cè)量的加速度是在F=mg/2作用下產(chǎn)生的,小車的質(zhì)量為M,所以小車的加速度為a=F/M=mg/2M,所以不需要m<<M;本實(shí)驗(yàn)通過(guò)傳感器直接測(cè)量出加速度和力的大小,所以動(dòng)滑輪質(zhì)量不會(huì)帶來(lái)計(jì)算誤差;只要鉤碼重力夠大,就可以出現(xiàn)小車加速度大于g的情況。
考點(diǎn):本題考查驗(yàn)證小車加速度和質(zhì)量與力的關(guān)系。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
(1)圖1是探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)示意圖。根據(jù)某次實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù),作出a—F圖線如圖2所示,圖線不經(jīng)過(guò)原點(diǎn)的原因是 ▲ ;平衡摩擦?xí)r,主要是平衡了 ▲ 之間及 ▲ 之間的摩擦。
(2)幾位同學(xué)分析所得到的a-F圖線不是一條直線的原因后,重新設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)如圖3所示,滑塊M放在氣墊導(dǎo)軌上,并在滑塊上固定一個(gè)速度傳感器,力傳感器固定在另一水平臺(tái)子上,分別與兩臺(tái)電腦相連,氣墊導(dǎo)軌連上氣泵并調(diào)成水平。多次改變鉤碼m的質(zhì)量,由速度和力傳感器可以得到多組不同的加速度a、力F的值。則下列說(shuō)法中正確的是
A.由于空氣阻力及繩子與滑輪間的摩擦很小,可以得出a∝F的結(jié)論,圖線是傾斜的直線
B.力傳感器測(cè)得的力F=mg/2,在實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)確保鉤碼的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量M
C.除空氣阻力及繩子與滑輪間的摩擦力之外,動(dòng)滑輪C的質(zhì)量是實(shí)驗(yàn)最大的誤差來(lái)源
D.實(shí)驗(yàn)中測(cè)出加速度a的值不可能大于重力加速度g
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
圖是根據(jù)探究加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)描繪的a-F圖象,下列說(shuō)法正確的是( )
A.三條傾斜直線所對(duì)應(yīng)的滑塊和橡皮泥的質(zhì)量相同
B.三條傾斜直線所對(duì)應(yīng)的滑塊和橡皮泥的質(zhì)量不同
C.直線1所對(duì)應(yīng)的滑塊和橡皮泥的質(zhì)量最大
D.直線3所對(duì)應(yīng)的滑塊和橡皮沿線的質(zhì)量最小
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