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,他将光电门固定在水平轨道上的B点,用不同重物通

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)1.000 0.5 (2)m<<M 试题分析:(1)这是20分度的游标卡尺,主尺读数为10mm,游标尺读数为0.00mm,总读数为10.00mm=1.000cm.遮光条通过光电门的平均速度为v=d/Δt=0.5m/s,由于0.02s时间极短,此过程的平均速度可以近似代替小车通过光电门的瞬时速度。(2)小车受到的拉力与物体的重力大小近似相等时,有mg=(M+m)a,则a= 当m<<M时有a≈ 。

(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=
v2
2s
=
d2
2L(△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
d2
2L(△t)2
;(2)如图所示;(3)1.0;未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够.

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    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...
  • 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:(1)①1.140(1分), 0.57(1分) ②m<<M(1分) ③v 2 -m(1分) 试题分析:①主尺读数为11mm,游标尺读数为8×0.05mm=0.50mm,读数为11mm+8×0.05mm=1.140cm,由于通过光电门的速度较大,小车的宽度较窄,可看做匀速运动所以 ,②小车受到的拉力与物体的重力大小近似...
  • 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: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=0.0.57 m/s(2)该实验的研究对象是小车,
  • ...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:测出小车上遮光条通过光电门时的速度v,在小车质量M远远大于重物的质量m时,小车所受拉力可认为等于mg,由v2=2as,mg=Ma可得:v2=2gsMm,即v2与m成正比,因此处理数据时应作出v2-m图象.③根据v2=2aL得:a=v22L=d22L(△t)2故答案为:①0.52,d△t; ②v2-m; ③d22L(△t)2 ...
  • 某同学用如图甲所示装置探究小车的加速度与力、质量的关系,在实验中...
    答:(1)探究小车的加速度与力、质量的关系实验中,要能是钩码的重力当作小车受到的合力,应该做到①平衡摩擦力②钩码的质量比小车的质量小得多.(2)作匀变速直线运动的物体在连续相等的时间内通过的位移差等于恒量即△x=aT2,故有a=XBC?XABT2=(0.8573?0.7776)?(0.7776?0.7018)(0.1)2=0....
  • 分)(如图所示,是甲同学“探究小车加速度与力的关系”的实验装置,他将光...
    答:;③平衡摩擦力过度。 试题分析:①小车经过光电门时的速度大小为 ;②重物的质量m与小车的质量M间满足 关系时,细线对小车的拉力近似等于重物的重力;③由动能定理 ,即 可知v 2 —m图象是过原点的直线,若图线不过原点,说明开始当m=0时小车就有速度,说明木板平衡摩擦力过度。
  • 如图甲所示是某同学设计的“探究加速度a与力F、质量m的关系”的实验装置...
    答: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:F拉=mMgM+ m=mg1+mM,当m<<M时,即当砂和砂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;故D错误.故选:B(2)相邻两个计数点间的时间间隔为T.该同学用刻度...
  • 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:(1)由图知第5条刻度线与主尺对齐,d=2mm+5×0.05mm=2.25 mm;(2)已知初速度为零,位移为L,要计算加速度,需要知道末速度,故需要由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t;(3)A、拉力是直接通过传感器测量的,故与小车质量和钩码质量大小关系无关,故A正确.B、应使A位置与光电门...
  • 如图甲所示为“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置...
    答:则加速度与质量成反比.若加速度与质量成反比,其a-m的图象的是曲线,无法判断之间的关系.故C错误.D、实验中小车的加速度应适当大一些,在纸带上计数点间的距离大,测量的相对误差较小,故D正确.选故:ABD.(2)从图中读出A、B两点间距是0.70cm.(3)由于每两个相邻计数点间有四个点没有...
  • 如图甲所示,是《探究加速度与力、质量的关系》的实验装置.(1)对于本实...
    答:而我们实验是在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系,故C错误;D、F=Ma,所以:a=1MF,当F一定时,a与1M成正比,所以应做出a-1M图象,故D正确.故选:D.(2)纸带上相邻计数点间有4个点未画出,则T=0.1s,根据作差法得:a=x6+x5+x4?x3?x2?x19T2=0.1026+0.0961+0.0895?0...