某同学设计了用光电门传感器“探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系”的实验。 (1)如图所示,

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-22
某同学设计了用光电门传感器“探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系”的实验.(1)如图1所示,

(1)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:v1=l△t1 与v2=l△t2;根据匀变速直线运动的速度位移公式v22-v12=2ad;解得:a=v22?v212d=(l△t2)2?(l△t1)22d(2):①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.即说明操作过程中平衡摩擦力不足.②设小车的质量为M,砂和砂桶的质量为m,根据牛顿第二定律得:对m:mg-F拉=ma对M:F拉=Ma解得:a=mgM+m F拉=mMgm+M 当m<<M时,即当砝码和小桶的总重力要远小于小车的重力,绳子的拉力近似等于砂和砂桶的总重力.从图象上可以看出:F从0开始增加,砂和砂桶的质量远小于车的质量,慢慢的砂和砂桶的重力在增加,那么在后面砂和砂桶的质量就没有远小于车的质量,由加速度表达式知a逐渐减小,所以图象向下弯曲.所以原因是未满足砂和砂桶的质量远小于车的质量.故BD正确,AC错误;故答案为:(1)(l△t2)2?(1△t1)22d(2)故选:BD

解答:解:(1)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.(2)图中相邻计数点之间还有4个点未画出,则T=0.1s,根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2得:a=a=s4+s3?s2?s14T2=0.0771+0.0720?0.0671?0.06200.04=0.50m/s2;(3)根据图表在坐标纸上描点,然后用一条直线将这些点和坐标原点连接起来,图象如图所示;根据图象可知,斜率k=1.00?02.00?0=12,则a=12m故答案为:(1)m>>M;(2)0.50(3)图象如图所示;a=12m.

(1) (2)  BD

  • 某同学设计了用光电门传感器“探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质...
    答:小车经过光电门1时的速度v 2 = ,小车在由光电门1至光电门2的过程中,由运动学公式得 (2)因图像与横轴交于A点,由图像意义可知必为未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,再由题干图知为导轨保持水平状态,
  • 某同学设计了用光电门传感器“探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质...
    答:故导致图象不过原点的原因是木板倾角偏小.即说明操作过程中平衡摩擦力不足.②设小车的质量为M,砂和砂桶的质量为m,根据牛顿第二定律得:对m:mg-F拉=ma对M:F拉=Ma解得:a=mgM+m F拉=mMgm+M 当m<<M时,
  • 某同学利用光电门传感器设计了一个研究小物体自由下落时机械能是否守...
    答:因此需要测量AB之间的距离h,故B正确;C、测出AB之间的距离h,不需要测量小物体释放时离桌面的高度H,故C错误;D、根据机械能守恒定律的表达式,可知不需要测量小物体通过A、B两传感器的时间△t,
  • 某同学利用光电门传感器设计了一个研究小球自由下落时机械能是否守恒的...
    答:即可比较( d t 2 ) 2 -( d t 1 ) 2 =2gh是否相等,从而可以证明在自由落体过程中小球的机械能是守恒的.(3)为减小实验误差,结合上式,可得:可以减小挡光片宽度,也可以增大两挡光片间距,故BC
  • 某同学利用光电门传感器设计了一个研究小物体自由下落时是否符合自由...
    答:Va=d/t1 Vb=d/t2 根据Hab=(Vb^2-Va^2)/2a{a为加速度} 1)B 2)显然上述推理中a{a为加速度}=g时即满足自由落体规律 3)误差有空气阻力
  • 某同学利用光电传感器设计了测定重力加速度的实验,实验装置如图所示...
    答:(1)小球通过光电门时的速度v=dt,根据v2=2gh,解得g=v22h=d22ht2.(2)若某次实验时光电门计时器记录下小钢球经过光电门的时间为12t,则通过光电门的速度变为原来的2倍,根据v2=2gh得,知下落的高度变为原来的4倍,因为OD=4OA,所以光电门应固定在D处.故答案为:(1)dt;d22ht2...
  • ㈠(6分)某同学利用光电门传感器设计了一个研究小物体自由下落时机械能是...
    答:一)⑴B  ⑵ ⑶物体挡光的宽度d不能大、h的测量不对㈡(12分)⑴位移s , 速度v ,  mgs  ⑵④ 吸在开始端 。⑤ 电磁铁断电 ⑥ 4 m/s。⑦ 4.04 J, 4.00 J。⑶ 在误差允许范围内,重力做的功与物体动能的变化量相等 。 略 ...
  • 某探究学习小组的同学利用光电门与力传感器来验证“牛顿第二定律”,他...
    答:所以最终读数为:2mm+0.5mm=2.5mm.(3)由于光电门的宽度d很小,所以我们用很短时间内的平均速度代替瞬时速度.滑块通过光电门1速度为: v 1 = d t 1 滑块通过光电门2速度为: v 2 = d t 2 根据 v 2 2 - v 1 2 =2as 得:a...
  • (10分)某同学利用光电传感器设计了测定重力加速度的实验,实验装置如图...
    答:先读出mm再换算成cm(2)由于钢球较小,认为小球通过光电门的瞬时速度就是 (小球通过光电门的平均速度);根据 算出当地重力加速度 ;(3)当通过的时间为 ,则运动速度为经过A点时速度的2倍,根据 ,说明下落的高度为OA的4倍,因此光电门应固定在位置D处。
  • 如图甲所示是某同学探究小车加速度与力关系的实验装置,他将光电门固...
    答:(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...