如图甲所示是某同学探究小车加速度与力的关系的实验装置,他将光电门固定在水平轨道上的B点,用不同重物

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-22
(2009?南通二模)如图甲所示是某同学探究小车加速度与力的关系的实验装置,他将光电门固定在水平轨道上

(1)游标卡尺的主尺读数为11mm,游标读数为0.05×8mm=0.40mm,所以最终读数为:11mm+0.40mm=11.40mm=1.140cm;②数字计时器记录通过光电门的时间,由位移公式计算出物体通过光电门的平均速度,用该平均速度代替物体的瞬时速度,故在遮光条经过光电门时滑块的瞬间速度为:v=d△t=0.57 m/s(2)该实验的研究对象是小车,采用控制变量法研究.当质量一定时,研究小车的加速度和小车所受合力的关系.那么小车的合力怎么改变和测量呢?为消除摩擦力对实验的影响,可以把木板D的左端适当垫高,以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消,那么小车的合力就是绳子的拉力.根据牛顿第二定律得:对m:mg-F拉=ma对M:F拉=Ma解得:F拉=mMgm+M当M>>m时,即当重物重力要远小于小车的重力,绳子的拉力近似等于重物的总重力.(3)由题意可知,该实验中保持小车质量M不变,因此有:v2=2as=2mgMs,由题意可知,M、s不变,画出v2-m图象,若图象为过原点的直线,则说明外力和加速度成正比,故画出v2-m图象可以直观的得出结论.(4)开始当小车挂上重物时,加速度却为零,线性图象不通过坐标原点,故导致图象不过原点的原因是木板倾角偏小.即说明操作过程中没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足.故答案为:(1)1.140,0.57(2)m<<M (3)v2-m(4)操作过程中没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足.

(1)由于遮光条通过光电门的时间极短,可以用平均速度表示瞬时速度,故小车到达B点时的速度v=d△t根据速度位移关系公式v2=2as,有a=v22s=d22L(△t)2(2)如图:(3)小车和砝码的总质量M=△F△a=1.0kg从上图中发现直线没过原点,当F≠0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.该同学实验操作中未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够.故答案为:(1)d△t;d22L(△t)2;(2)如图所示;(3)1.0;未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够.

(1)游标卡尺的主尺读数为11mm,游标读数为0.05×8mm=0.40mm,
所以最终读数为:11mm+0.40mm=11.40mm=1.140cm;
②数字计时器记录通过光电门的时间,由位移公式计算出物体通过光电门的平均速度,
用该平均速度代替物体的瞬时速度,故在遮光条经过光电门时滑块的瞬间速度为:v=
d
△t
=0.57 m/s
(2)该实验的研究对象是小车,采用控制变量法研究.当质量一定时,研究小车的加速度和小车所受合力的关系.
那么小车的合力怎么改变和测量呢?为消除摩擦力对实验的影响,可以把木板D的左端适当垫高,以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消,那么小车的合力就是绳子的拉力.
根据牛顿第二定律得:
对m:mg-F =ma
对M:F =Ma
解得:F =
mMg
m+M

当M>>m时,即当重物重力要远小于小车的重力,绳子的拉力近似等于重物的总重力.
(3)由题意可知,该实验中保持小车质量M不变,因此有:v 2 =2as=
2mg
M
s,
由题意可知,M、s不变,画出v 2 -m图象,若图象为过原点的直线,则说明外力和加速度成正比,故画出v 2 -m图象可以直观的得出结论.
(4)开始当小车挂上重物时,加速度却为零,线性图象不通过坐标原点,故导致图象不过原点的原因是木板倾角偏小.即说明操作过程中没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足.
故答案为:(1)1.140,0.57(2)m<<M (3)v 2 -m
(4)操作过程中没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足.


  • 某同学用如图甲所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系.先用天平秤...
    答:根据△x=aT2,有:CE-AC=4aT2,故a=CE-AC4T2=0.1115+1.1373-0.14564×0.12≈2.58m/s2;(3)a.如图所示;b.砝码质量增加后,加速度变大,砝码加速下降的加速度变大,故重力和拉力偏差较大;故答案为:(1)将长木板右端适当垫高,使小车恰能匀速下滑;(2)0.986,2.58;(3)...
  • 如图所示是某同学设计的“探究加速度a与物体所受合力F及质量m间关系...
    答:(1)相邻计数点之间还有4个点未画出,说明相邻的两个计数点时间间隔为0.1s 运用匀变速直线运动的公式△x=at2a=△xT2=0.510m/s2;(2)根据F=ma可得a=Fm,即在合外力F一定的情况,小车的加速度与小车的质量成反比即小车的加速度与小车的质量的倒数成正比,但反比例关系不容易根据图象判定,而...
  • 如图甲所示是某同学探究加速度与力的关系的实验装置.他在气垫导轨上安装...
    答:拉力才等于合力,故D错误;故选A.(4)由题意可知,该实验中保持小车质量M不变,因此有:v2=2as,v=dt,a=FM,d2t2=2FML所以研究滑块的加速度与力的关系,处理数据时应作出1t2?F图象.故答案为:(1)2.30 (2)遮光条到光电门的距离L(3)A(4)1t2?F ...
  • ...的实验.如图甲所示是该同学探究小车加速度与力的关系
    答:(1)1.050 (2分), (2分)(2)m<<M (2分) (3) v 2 —m (2分) (4) C(2分) (1)主尺读数为10mm,游标尺读数为10×0.05mm=0.50mm,读数为10mm+10×0.05mm=1.050cm,由于通过光电门的速度较大,小车的宽度较窄,可看做匀速运动(2)只有满足m<<M...
  • 如图甲为某实验小组探究小车加速度与小车所受到的拉力及质量的关系的...
    答:(1)、A、平衡摩擦力,如果没有平衡摩擦力的话,就会出现当有拉力时,物体不动的情况,故A正确,B错误.C、让小车的质量M远远大于小桶(及砝码)的质量m,因为:际上绳子的拉力F=Ma=MM+mmg,故应该是m<<M,而当m不再远远小于M时,a=mgM+m,随m的增大物体的加速度逐渐减小且无限趋近于g,...
  • 某同学设计了如图甲所示的装置来探究小车的加速度与所受合力的关系.将...
    答:(1)由于每相邻两个计数点间还有4个点,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,得:a=0.0368?0.03520.12=0.16 m/s2,(2)改变小桶中砂的重力,多次重复实验,获得多组数据,描绘小车加速度a与合力F(F=F1-F0)的关系图象.由于...
  • 如图甲所示是某同学探究小车加速度与力的关系的实验装置,他将光电门固...
    答:因为原速度为零的恒加速度直线运动公式:V^2=2ax.a=V^2/2x.在B点上,.x为常量,即a和V^2为正比关系,所以就作V^2——m关系图。
  • 如图所示是某同学《探究加速度与力、质量的关系》的实验装置。 (1)下...
    答:再用平滑的曲线将点拟合起来.作出a-F图线如下图 (3)图线的斜率的倒数为滑块的质量,即 , ;(4)图线在F轴上有截距,说明拉力增加到一定值时才有加速度,说明小车运动过程中受到的阻力,出现这种情况是没有平衡摩擦力(或平衡摩擦力不够)。点评:本实验采用的是控制变量法,a-F图线...
  • 某同学用图甲的实验装置探究小车的加速度a与小车所受合力F及质量M的关 ...
    答:处理方式是让小车的质量远远大于沙桶和沙子的质量;(5)小车做匀加速运动,可根据匀加速运动的规律结合纸带上的数据求出加速度;解:(1)设前两段位移为x 1 ,后两段位移为x 2 由△x=at 2 得: (2)假设小车的加速度为a,拉力为F:对沙桶及沙:mg-F=ma;对小车:F=Ma;联立得: ...
  • 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...
    答:(1)小车运动到B时的速度为:v=d△t根据运动学公式:v2?v02=2ax得:v2=2aLa=d22L(△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...