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【題目】用圖甲所示裝置探究物體的加速度與力的關系。實驗時保持小車(含車中重物)的質量M不變,細線下端懸掛鉤碼的總重力mg作為小車受到的合力F,用打點計時器測出小車運動的加速度a.

1)本實驗應用的實驗方法是__________

A.理想實驗法 B.控制變量法 C.假設法 D.等效替代法

2)為了讓細線下端懸掛鉤碼的總重力作為小車受到的合力F,需滿足的條件是______

3)實驗中要進行質量鉤碼質量m和小車質量M的選取,以下最合理的一組是_____

AM20g,m10g、15g20g、25g、30g、40g

BM200g,m20g、40g、60g80g、100g、120g

CM400gm20g、40g、60g、80g、100g、120g

DM400g,m10g、15g20g、25g30g、40g

(4)關于實驗操作,下列說祛正確的是______

A.實驗前應調節(jié)滑輪高度,使滑輪和小車間的細線與木板平行

B.平衡摩擦力時,在細線的下端懸掛鉤碼,使小車在線的拉力作用下能勻速下滑

C.每次改變小車所受的拉力后都要重新平衡摩擦力

D.實驗時應先接通打點計時器電源,后釋放小車

(5)圖乙為實驗中打出紙帶的一部分,從比較清晰的點跡起,在紙帶上標出連續(xù)的5個計數(shù)點A、B、C、D、E,相鄰兩個計數(shù)點之間都有4個點跡未標出,測出各計數(shù)點到A點間的距離。已知所用電源的頻率為50Hz,打B點時小車的速度v=___m/s,小車的加速度a=________m/s.(結果保留兩位有效數(shù)字)

(6)改變細線下端鉤碼的個數(shù),得到a-F圖象如圖丙所示,造成圖線上端彎曲的原因可能是_____。

【答案】B M>>m D AD 0.32 0.93 隨所掛砝碼質量m的增大,不滿足M>>m

【解析】

1[1].探究加速度與力的關系時,要控制小車質量不變而改變拉力大;探究加速度與質量關系時,應控制拉力不變而改變小車質量;本實驗應用的實驗方法是控制變量法,故選B.

2[2].對整體

對小車

則當M>>mT=mg,則為了讓細線下端懸掛鉤碼的總重力作為小車受到的合力F,需滿足的條件是M>>m.

3[3].實驗中要保證M>>m,則鉤碼質量m和小車質量M的選取,最合理的一組是D.

4[4]A、調節(jié)滑輪的高度,使牽引木塊的細繩與長木板保持平行,否則拉力不會等于合力,故A正確;
B、在調節(jié)模板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時,不應懸掛鉤碼,故B錯誤;
C、由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ=μMgcosθ,故tanθ=μ.所以無論小車的質量是否改變,小車所受的滑動摩擦力都等于小車的重力沿斜面的分力,改變小車質量即改變拉小車拉力,不需要重新平衡摩擦力,故C錯誤;
D、打點計時器要早來晚走,即實驗開始時先接通打點計時器的電源待其平穩(wěn)工作后再釋放木塊,而當實驗結束時應先控制木塊停下再停止打點計時器,故D正確;
選擇AD
5[5][6].已知打點計時器電源頻率為50Hz,則紙帶上相鄰計數(shù)點間的時間間隔為:T=5×0.02s=0.1s
B點對應的速度為:

根據(jù)x=aT2可得:

xCE-xAC=a2T2

小車運動的加速度為:

6[7].隨著力F的增大,即隨所掛鉤碼質量m的增大,不能滿足M>>m,因此曲線上部出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象.

練習冊系列答案
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