如图一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:2024-07-08
(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)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相等时,有 ,则 当 时有 。③根据 可做出v 2 -m图像

(1)匀加速直线运动中可以用平抛速度代替瞬时速度,所以小车经过光电门时的速度为v=
d
△t

(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
=
mg
1+
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,a=
v 2
2s
=
(
d
△t
)
2
2s
=
d 2
2s(△t) 2
,而a=
F
M
=
mg
M
,所以
1
(△t) 2
=
2gs
d 2 M
m

所以要画出
1
t 2
-m

故选D
(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)
d
△t
    (2)m远小于M   (3)D  (4)没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足.


  • 如图一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)匀加速直线运动中可以用平抛速度代替瞬时速度,所以小车经过光电门时的速度为v= d △t ;(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...
  • 如图1所示是某同学探究加速度与力、质量关系的实验装置.将一辆小车放 ...
    答:这种方法称为控制变量法.而在本实验中探究小车的加速度与力和质量的关系,故先保持小车质量M不变,而研究合外力和加速度两个物理量之间的关系,故为控制变量法.(3)根据描点法作出图象,如图所示:根据控制变量法得到的实验数据,可以得出:质量一定的前提下,物体的加速度与力成正比;力一定的前提...
  • 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...
  • 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: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 (
  • 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: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.
  • 如图所示为某同学设计的一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m...
    答:C正确;D、平衡摩擦力时不应挂上沙桶,故D错误;故选:C.(2)重物与小车一起加速运动,因此重物对小车的拉力小于重物的重力,当盘和盘中砝码的重力的大小关系得出只有m<<M时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力,因此B数据比较符合要求.故选:B.故答案为:C;B.
  • ...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...
    答:(1)小车运动到B时的速度为:v=d△t根据运动学公式:v2t?v20=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...
  • (1)某同学用如图1所示装置探究小车的加速度与力、质量的关系,实验中...
    答:(1)、①根据牛顿第二定律不难推得若把钩码重力当作小车受到的合力应采取以下措施:平衡摩擦力,因为只有平衡摩擦力后绳子绳子对小车的拉力才为小车受到的合力;钩码的质量远小于小车的质量,因为只有钩码质量远小于小车质量时,绳子拉力才可近似等于钩码的重力.②根据△x=at2 ,可得a=x BC?x AB(...
  • 某同学用如图1所示的装置探究小车加速度与合外力的关系.图中小车A左 ...
    答:s-2(4)从上图中发现直线没过原点,当F≤0.1N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了.该同学实验操作中遗漏了平衡摩擦力这个步骤.所以原因是没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够.故答案为:(1)0.43;(2)不需要;(3)如上图所示;(...
  • 某同学用如图1所示装置探究小车的加速度与力、质量的关系,在实验中,他...
    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,应该做到平衡摩擦力、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=0.39m/s2.(3)如果猜想当力一定时,加速度a与质量M...