“探究加速度与物体质量、物体所受合力的关系”的实验装置如图甲所示.(1)某同学实验过程中,打出了一条纸带如图乙所示.打点计时器使用50Hz交流电源,图中A、B、

“探究加速度与物体质量、物体所受合力的关系”的实验装置如图甲所示.(1)某同学实验过程中,打出了一条纸带如图乙所示.打点计时器使用50Hz交流电源,图中A、B、

题型:不详难度:来源:
“探究加速度与物体质量、物体所受合力的关系”的实验装置如图甲所示.
(1)某同学实验过程中,打出了一条纸带如图乙所示.打点计时器使用50Hz交流电源,图中A、B、C、D、E为计数点,相邻两个计数点间有四个点未画出,根据纸带可计算B点的瞬时速度vB=______m/s,并计算纸带所对应小车的加速度a=______m/s2
(2)平衡摩擦力后,用细线跨过定滑轮,将砝码盘与小车连接,再将5个相同的砝码都放在小车上,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,此过程是通过控制______不变,探究加速度与______的关系.(以上空格选填“物体所受合力”或“物体质量”)
(3)根据小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据作出a-F的关系图象如图丙所示,并据此图象确定砝码盘的质量为______g.(g=9.8m/s2,以上计算结果保留两位小数)
答案
(1)根据平均速度等于瞬时速度得:vB=
xAC
2T
=
0.1754
0.2
=0.88m/s

根据:根据作差法得:a=
0.1760+0.1406-0.1054-0.07
4×0.01
=3.53m/s2
(2)实验要探究三个变量之间的关系,应采用控制变量法研究,所以应控制物体质量不变,探究加速度与物体所受合力的关系.
(3)根据图象可知:k=
3.2-0.2
1.2
=2.5
m=
F
a
=
1
k
=
1
2.5
=0.4
kg
当F=0时,a=0.2m/s2
所以m′g=ma
解得:m′=8.16g
故答案为:(1)0.88;3.53;(2)物体质量;物体所受合力;(3)8.16
举一反三
Ⅰ、以下是一位同学做“探究形变与弹力的关系”的实验.
(1)下列的实验步骤是这位同学准备完成的,请你帮这位同学按操作的先后顺序,用字母排列出来是:______.
A、以弹簧伸长量为横坐标,以弹力为纵坐标,描出各组数据(x,F)对应的点,并用平滑的曲线连接起来.
B、记下弹簧不挂钩码时,其下端在刻度尺上的刻度L0
C、将铁架台固定于桌子上,并将弹簧的一端系于横梁上,在弹簧附近竖直固定一刻度尺
D、依次在弹簧下端挂上1个、2个、3个、4个…钩码,并分别记下钩码静止时,弹簧下端所对应的刻度并记录在表格内,然后取下钩码
E、以弹簧伸长量为自变量,写出弹力与弹簧伸长量的关系式.
F、解释函数表达式中常数的物理意义.
(2)这位同学探究弹力大小与弹簧伸长量之间的关系所测的几组数据在图1的坐标上已描出:
①在图中的坐标上作出F-x图线.
②写出曲线的函数表达式.(x用cm作单位):______
Ⅱ、在探究“加速度与力、质量的关系”的活动中:
(1)某同学在接通电源进行实验之前,将实验器材组装如图2所示.请你指出该装置中的错误或不妥之处:______
(只要答出其中的两点即可)
(2)改正实验装置后,该同学顺利地完成了实验.图3是他在实验中得到的一条纸带,图中3相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s,由图3中的数据可算得小车的加速度a为______m/s2.(结果取两位有效数字)

(3)该同学在实验中保持拉力不变,得到了小车加速度随质量变化的一组数据,如表所示
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实验次数加速度
a/m•s-2
小车与砝码总质量
m/kg
小车与砝码总质量的倒数
m-1/kg-1
10.290.205.0
20.250.254.0
30.220.303.3
40.180.352.9
50.160.402.5
在“探究加速度与力、质量的关系”实验中采用控制变量法,保持小车的质量不变,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),此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是 (  )
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A.小车与轨道之间存在摩擦
B.导轨保持了水平状态
C.所挂钩码的总质量太大
D.所用小车的质量太大
关于物理学的研究方法,以下说法错误的是(  )
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A.在用实验探究加速度、力和质量三者之间关系时,应用了控制变量法
B.在利用速度时间图象推导匀变速直线运动位移公式时应用的是微元法
C.在定义电场强度时应用了比值法,因而电场强度与电场力和试探电荷的电荷量无关
D.在不需要考虑物体本身的大小和形状时,建立质点概念是应用等效替代法
“探究加速度与力、质量的关系”实验装置如图所示.
(1)为减小实验误差,盘和砝码的质量应比小车的质量______(选填“小”或“大”)得多.
(2)图为某同学在实验中打出的一条纸带,计时器打点的时间间隔为0.02s.他从比较清晰的点起,每五个点取一个计数点,则相邻两计数点问的时间间隔为______s.他量出各相邻两计数点间的距离如图,由数据可求得打计数点3时小车的速度v3=______m/s;小车的加速度a=______m/s2.(结果均保留三位有效数字)

在“用DIS实验研究加速度与质量的关系”实验中,我们用了如图1所示的装置,请完成下列问题:
(1)下列说法中正确的是(  )
A.要控制小车和钩码的质量都不变
B.要控制小车的质量不变,改变钩码的质量
C.要控制钩码的质量不变,改变小车的质量
D.小车和钩码的质量都要改变
(2)实验中测得了下表所示的五组数据,并已在坐标平面上画出部分数据点,在图2中画出第四组数据对应的数据点,然后做出a-m的关系图象;
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组别12345
a(m•s-20.330.280.250.220.20
M(Kg)0.300.350.400.450.50