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1、能力提升
1.某實驗小組設計了如圖所示的實驗裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。開始時閉合開關(guān),電磁鐵將A、B兩個小車吸住,斷開開關(guān),兩小車同時在細繩拉力作用下在水平桌面上沿同一直線相向運動。實驗中始終保持小車質(zhì)量遠大于托盤和祛碼的質(zhì)量,實驗裝置中
各部分摩擦阻力可忽略不計。
①該小組同學認為,只要測出小車A和B由靜止釋放到第一次碰撞通過的位移與、S2,即可得知小車A和B的加速度期、a2的關(guān)系是電=s1。你認為這個實驗方案的優(yōu)點是p
a2S2
②實驗時,該小組同學保持兩小車質(zhì)量相同且不變,改變左、右托盤內(nèi)的祛碼的重力,測量并記錄對應拉力下車A和B通過的位移si和S2O經(jīng)過多組數(shù)據(jù)分析得出
2、了小車運動的加速度與所受拉力的關(guān)系。如果要繼續(xù)利用此裝置驗證小車的加速度與小車質(zhì)量的關(guān)系,需
要控制的條件是,需要測量白^物理量有(要求對表示物理量的字母作出說明),它們之間的關(guān)系式是。
答案:①不用測量時間。
②保持兩小車所受的拉力相等且不變,或答兩托盤(含祛碼)的重力相等小車A的質(zhì)量mi、位移si;小車B的質(zhì)量m2、位移注&S2
m2=mi
2 .(河北正定中學高一上學期期末)如圖為“用DIS(位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機)研究加速度和力的關(guān)系”的實驗裝置.
(1)在該實驗中必須采用控制變量法,應保持不變,用鉤碼所受的重力作為,用DIS測小車的加速度。
(2)改變所掛鉤碼的
3、數(shù)量,多次重復測量。在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線(如圖所示)。
①分析此圖線的OA段可得出的實驗結(jié)論是
②此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是
()
A.小車與軌道之間存在摩擦
B.導軌保持了水平狀態(tài)
C.所掛鉤碼的總質(zhì)量太大
D.所用小車的質(zhì)量太大
答案:(1)小車質(zhì)量小車受到的合外力(2)①質(zhì)量一定時,加速度與合外力成正比②C
3 .(徐州市12?13學年高一上學期期末)“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中,某組同學制訂實驗方案、選擇實驗器材且組裝完成,在接通電源進行實驗之前,實驗裝置如圖所示。
⑴下列對此組同學操作的判斷正確的是(
4、)
A.打點計時器不應該固定在長木板的最右端,而應該固定在靠近定滑輪的那端,即左端
8 .打點計時器不應使用干電池,應使用低壓交流電源
C.實驗中不應該將長木板水平放置,應該在右端墊起合適的高度
D.小車初始位置不應該離打點計時器太遠,而應該靠近打點計時器放置
(2)保持小車質(zhì)量不變,改變沙和沙桶質(zhì)量,該同學根據(jù)實驗數(shù)
據(jù)作出了加速度a與合力F圖線如下圖,該圖線不通過原點,明顯超出偶然誤差范圍,其主要原因是
(3)沙和沙桶質(zhì)量m小車質(zhì)量M時,才可以認為細繩對
小車的拉力F的大小近似等于沙和沙桶的重力()
A.遠大于B.遠小于
C.接近(相差不多)D.大于
(4)某同學順利
5、地完成了實驗。某次實驗得到的紙帶如圖所示,紙帶中相鄰計數(shù)點間的距離已標出,相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出。由此可求得打點1時小車的速度是m/s小車的加速度
大小m/S2。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
答案:(1)BCD(2)平衡摩擦力過度(3)B
(4)0.260.50
4.在做“探究加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中,保持小車和祛碼的總質(zhì)量不變,測得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如下表
所示
F(N)
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
a(m/s2)
0.11
0.19
0.29
0.40
0.51
(1)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在坐標系上作出a-F圖象;
(2)圖象斜率的物理意義是
(3)小車和祛碼的總質(zhì)量為kg。
⑷圖線(或延長線)與F軸截距的物理意義是
答案:(1)見解析(2)小車和祛碼總質(zhì)量的倒數(shù)
(3)1(4)小車受到的阻力為0.1N
解析:(1)根據(jù)所給數(shù)據(jù)在所給坐標系中準確描點,作出的a-F圖象如圖所示。
(2)圖象斜率表示小車和祛碼總質(zhì)量的倒數(shù)。(3)由⑴中圖象可得:
1A口,一..一,
加=不,解得M=1kg。(4)由a—F圖象可知,當力F=0.1N時,小M△r
車開始運動,說明此時小車受到的阻力為0.1N。