(10分)“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示.(1)某同学在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图乙所示.计时器打点的周期为T.从

(10分)“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示.(1)某同学在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图乙所示.计时器打点的周期为T.从

题型:不详难度:来源:
(10分)“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示.

(1)某同学在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图乙所示.计时器打点的周期为T.从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,标上1、2、3、4、5、6、7、8,测量并计算出的相邻计数点之间的距离如下表:
 
x1
x2
x3
x4
x5
x6
x7
距离(cm)
3.52
3.68
3. 83
3.91
4.16
4.32
4.47
该同学分析数据后发现有一距离计算错了,这段距离是        (填符号).该同学剔除该数据后,利用其它6个数据正确计算出了加速度.该同学计算加速度的表达式为          .  
(2)平衡摩擦力后,将5个相同的砝码都放在小车上.挂上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度.小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力 F的实验数据如下表:
砝码盘中砝码总重力F(N)
0.196
0.392
0.588
0.784
0.980
加速度a(m·s-2)
0.69
1.18
1.66
2.18
2.70
①请根据实验数据在下图中作出a-F的关系图象.

②该实验的研究对象是     ,根据提供的实验数据作出的a-F图线不通过原点,对照本实验提供数据,分析主要原因是     
答案
(1)x4               (2分)    (2分)
(2)①a-F图象如图所示  (2分)

②小车、砝码盘和砝码组成的系统(2分)  未计入砝码盘的重力         (2分)
解析

试题分析:(1)因小车做匀变速运动,根据匀变速直线运动的推论,可判断,x4计算错误;根据匀变速运动的规律可得:,联立得:;(2) ①描点作图,如图所示 ②从小车上取下砝码放在砝码盘里,小车、砝码盘和砝码组成的系统的质量保持不变,所以研究对象为小车、砝码盘和砝码组成的系统;由图知力F等于零时,加速度不为零,故是因为未计入砝码盘的重力

举一反三
如图所示,两艘飞船A、B沿同一直线同向飞行,相对地面的速度均为v(v接近光速c)。地面上测得它们相距为L,则A测得两飞船间的距离________

A.大于L     B.等于L      C.小于L    D.不能确定
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(6分)某同学利用验证牛顿第二定律的实验装置来验证动能定理,在一端带滑轮的长木板上放置一个光电门,其位置可移动,与光电门相连的计时器可以显示出遮光片通过光电门所用的时间。改变光电门的位置进行多次测量,每次都使小车上的遮光片从某一固定位置由静止开始运动。
(1)用螺旋测微器测量出遮光片的宽度d,读数为2.362mm,请在螺旋测微器相应括号里填入相应数据,示数a为:     ,示数b为:      

(2)用米尺测量出小车释放位置与光电门之间的距离S,并记录遮光片通过光电门所用的时间t,测得小车的质量为M(满足M>>m,其中m为钩码的质量),为减小实验误差
①你认为实验操作之前必须进行的操作是___________________;
②小车动能的增量ΔEK=_____________(用题中给定的字母表示)     
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某同学在做“测定匀变速直线运动的加速度”实验时,从打下的若干纸带中选出了如图所示的一条,点O、A、B、C、D、E、F为选取的计数点(每两个计数点间还有4个点没有画出来),图中上部的数字为相邻两个计数点间的距离.打点计时器的电源频率为50Hz.

由这些已知数据计算:(计算结果均保留3位有效数字)
(1)与纸带上D点相对应的瞬时速度v= __m/s (2)该匀变速直线运动的加速度a=__m/s2
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甲图中游标卡尺读数_____mm,乙图中螺旋测微器读数_____cm。

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在“探究加速度和力、质量的关系”实验中,采用如图所示的装置图进行实验:

(1)实验中,需要在木板的右端垫上一个小木块,其目的是_________________________;
(2)实验中,已经测出小车的质量为M,砝码(包括砝码盘)的质量为m,若要将砝码(包括砝码盘)的重力大小作为小车所受拉力F的大小,这样做的前提条件是                  .
(3)在实验操作中,下列说法正确的是____________ (填序号)
A.求小车运动的加速度时,可用天平测出小盘和砝码的质量M′和m′,以及小车质量M,直接用公式a=求出
B.实验时,应先接通打点计时器的电源,再放开小车
C.每改变一次小车的质量,都需要改变垫入的小木块的厚度
D.先保持小车质量不变,研究加速度与力的关系;再保持小车受力不变, 研究加速度与质量的关系,最后归纳出加速度与力、质量的关系

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