如图为“研究加速度和力及质量的关系”的实验装置。在该实验中必须采用控制变量法,在研究加速度和力的关系时:小题1:应保持 不变,用
题型:不详难度:来源:
如图为“研究加速度和力及质量的关系”的实验装置。在该实验中必须采用控制变量法,
在研究加速度和力的关系时: 小题1:应保持 不变,用钩码所受的重力作为 ,用纸带测小车的加速度。 小题2:改变所挂钩码的数量,多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线(如图所示)。
①分析此图线的OA段可得出的实验结论是 。 ②(单选题)此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是( )A.小车与轨道之间存在摩擦 | B.导轨倾斜程度过大 | C.所挂钩码的总质量太大 | D.所用小车的质量太大 |
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答案
小题1:小车的总质量,小车所受合外力 小题2:①在质量不变的条件下,加速度与外力成正比 ② (C) |
解析
解答:解:(1)试验是探究小车加速度a与合外力F之间的关系,应采用控制变量法:保持小车的质量不变.小车受到的合外力F可用钩码受到的重力代替.故填:小车的质量;小车受到的合外力. (2)①分析此图线的OA段可得出的实验结论是:在质量不变的条件下,加速度与外力成正比 ②数据处理时:设小车的质量为M,钩码的质量为m,则:F=mg 小车的加速度为:a=,这是理论值. 由牛顿第二定律:F=ma得:对于小车个钩码组成的整体:a=,这是真实值. 所以:只有当M>>m时:a=≈,a与F才成线性关系. 所以AB段明显偏离直线的原因是m太大了. A:图象是从零点开始的,故小车与轨道间的摩擦力为零.故A错误. B:图象是从零点开始的,故小车与轨道间的摩擦力为零.导轨水平无影响.故B错误. C:只有当M>>m时:a=≈,a与F才成线性关系.所以AB段明显偏离直线的原因是m太大了.故C正确. D:只有当M>>m时:a=≈,a与F才成线性关系.故小车质量大更容易满足M>>m.故D错误. 故选:C 故答案为:(1)小车的质量;小车受到的合外力 (2)①在质量不变的条件下,加速度与外力成正比 ②C 点评:探究小车加速度与小车质量以及合外力之间的关系需要用到控制变量法,注意是控制第三个量不变探究其余两个量的关系,理解实验中要求小车质量M>>钩码质量m的原因即可. |
举一反三
小题1:在做用打点计时器测速度的实验时,要用到打点计时器,打点计时器是一种 仪器,其电源频率为50Hz ,常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的电源是 (选择直流电或交流电),它们是每隔 s打一个点。 小题2:接通打点计时器电源和让纸带开始运动,这两个操作之间的时间顺序关系是 A.先接通电源,后让纸带运动 | B.先让纸带运动,再接通电源 | C.让纸带运动的同时接通电源 | D.先让纸带运动或先接通电源都可以 |
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如图所示为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和质量的关系”的实验装置。
小题1:小车上安装的是位移传感器的__________ 部分。 小题2:在该实验中,应使钩码的质量______________小车的质量(填远大于、远小于或等于)。 小题3:改变所挂钩码的数量,多次重复测量。通过多次实验,得到的数据,画出图象,结果发现图象明显偏离直线。如果F不断增大,AB这一曲线不断延伸,那么加速度趋向值为 。 |
关于“用DIS探究牛顿第二定律”的实验,右图是本实验的装置图,图中固定在小车上的是_______传感器的_______部分。本实验通过____________________来改变对小车的拉力,通过______________________来改变小车的质量。 |
在做《研究共点力的合成》实验时。 小题1:实验时先用两只弹簧秤分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长到某一位置O,此时记下弹簧秤示数、细绳套方向和O点位置;再用一只弹簧秤通过细绳套把橡皮条的结点拉到__________,做好有关记录。
小题2:实验时得到结果如图所示,(F’与A、O共线,A端为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳套的结点),图中用一只簧秤拉时测得的力是_______。 |
在做《研究共点力的合成》实验时。
小题1:已准备好的器材有:方木板1块、橡皮条1根、细绳套2个、三角板1副、刻度尺1把、图钉若干只,还缺少的器材是_____________。 小题2:实验时先用两只弹簧秤分别钩住细绳套,互成角度地拉橡皮条,使橡皮条伸长到某一位置O,此时需记录的是_____________、_____________、_____________;再用一只弹簧秤通过细绳套把橡皮条的结点拉到__________,做好有关记录。 小题3:实验时得到结果如右图所示,(F’与A、O共线,A端为固定橡皮条的图钉,O为橡皮条与细绳套的结点),图中用一只弹簧秤拉时测得的力是_______。 |
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