由牛顿第二定律可知:在质量一定的情况下,物体的加速度与物体受到的合外力成正比.我们在做“物体的加速度与作用力关系”的探究实验时,用得到的实验数据画出的图象如图所
题型:不详难度:来源:
由牛顿第二定律可知:在质量一定的情况下,物体的加速度与物体受到的合外力成正比.我们在做“物体的加速度与作用力关系”的探究实验时,用得到的实验数据画出的图象如图所示.根据图象回答:
(1)你认为造成图中直线不过坐标原点的原因是______. (2)利用这个图象,______(填“能”或“不能”)得出实验时小车的总质量. 如选填“能”,则小车的总质量为______kg. 如选填“不能”,则简述原因: |
答案
(1)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处于静止,说明小车的摩擦力与绳子的拉力抵消呢.该组同学实验操作中遗漏了平衡摩擦力这个步骤. 所以造成图中直线不过坐标原点的原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足. (2)根据a-F图象从数学角度可得函数表达式为:a=kF-b 造成图中直线不过坐标原点的原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足. 可以求出a-F图线的斜率即物体的质量, 所以m=k=0.40kg 故答案是:(1)未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 (2)0.40 |
举一反三
下图为“探究加速度与力、质量的关系”实验中用打点计时器打出的一条较理想的纸带,已知打点计时器打点时间间隔为0.02s,纸带上A、B、C、D、E、F、G为七个相邻的计数点,若以每5个时间间隔取一个计数点,则由纸带记录的数据可知,小车经过E点时的速度为______m/s,小车运动的加速度为______m/s2.(保留二位有效数字)
|
“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示.
(1)打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz,常用的电磁式打点计时器和电火花计时器,使用的都是______(填“直流电”或“交流电”),它们是每隔______s打一个点. (2)下列说法正确的是______. A.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力 B.实验时应先释放小车后接通电源 C.本实验砝码及砝码盘B的质量应远大于小车A的质量 D.在用图象探究加速度与质量关系时,应作a-图象 (3)某同学在实验中.打出的一条纸带如图所示,他选择了几个计时点作为计数点,相邻两计数点间还有4个计时点没有标出,其中s1=7.06cm、s2=7.68cm、s3=8.30cm、s4=8.92cm,纸带加速度的大小是______m/s2.
(4)某同学将长木板右端适当垫高,其目的是______.但他把长木板的右端垫得过高,使得倾角过大.用a表示小车的加速度,F表示细线作用于小车的拉力.他绘出的a-F关系图象是______
|
(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,他把钩码重力当作小车受到的合力.①为减小把钩码的重力当作小车受到的合力而带来的误差,实验中,除了拉小车的细线与长木板平行外.①还应采取的措施有:____________.(填两条) ②木块从静止开 始运动,利用打点计时器在纸带上记录木块的运动情况,如图2所示,其中O点为纸带上记录到的第一点.A、B、C是该同学在纸带上所取的一些点,下图所标明的数据为A、B、C各点到O点的距离,已知打点计时器所用交流电源频率f=50Hz,木块运动的加速度a=______m/s2.(计算结果保留两位有效数字)
(2)有一根长陶瓷管,其表面均匀地镀有一层很薄的电阻膜,管的两端有导电箍M和N,如图3所示.用多用表电阻档测得MN间的电阻膜的电阻约为100Ω,陶瓷管的直径远大于电阻膜的厚度.某同学利用下列器材设计了一个测量该电阻膜厚度d的实验. A.刻度尺(最小分度为mm); B.游标卡尺; C.电流表A1(量程0~300mA,内阻约0.2Ω); D.电流表A2 (量程0~100mA,内阻约0.6Ω); E.电压表V1 (量程10V,内阻约5kΩ); F.电压表V2 (量程5V,内阻约3kΩ); G.滑动变阻器R1 (阻值范围0~30Ω,额定电流1.5A); H.滑动变阻器R2 (阻值范围0~1.5KΩ,额定电流1A); I.电源E (电动势9V,内阻可不计); J.开关一个,导线若干. ①他用毫米刻度尺测出电阻膜的长度为l,用游标卡尺测量该陶瓷管的外径D. ②为了比较准确地测量电阻膜的电阻,且调节方便,实验中应选用电流表______,电压表______,滑动变阻器______.(填写器材前面的字母代号) ③在答题卷方框内画出测量电阻膜的电阻R的实验电路图. ④若电压表的读数为U,电流表的读数为I,镀膜材料的电阻率为ρ,计算电阻膜厚度d (d远小于D)的表达式为:d=______(用所测得的量和已知量的符号表示). |
在研究加速度与力和质量的关系的实验中: (1)实验中电火花计时器的工作电源是______(填“直流”或“交流”)电源,电源电压是______V,相邻打点时间间隔是______s. (2)小车拖动纸带的运动情况如图所示,图中O、A、B、C、D、E为相邻的计数点,相邻的记数点的时间间隔是0.10s,标出的数据单位是厘米,则打点计时器在打C点时小车的瞬时速度是______m/s,小车运动的加速度是_______m/s2.
|
某学校实验小组用图(甲)所示的实验装置来“探究加速度与力和质量的关系”. (一)有本实验的操作以下说法正确的是______ A.打点计时器如果是电火式的,应使用220v交流电源 B.打点计时器如果是电磁式的,应使用220v交流电源 C.平衡摩擦力时,应将沙桶用细线跨过定滑轮系在小车上,让小车做匀速直线运动 D.实验操作时,应先接通电源后放小车 (二)如图乙所示是某小组在实验中,由打点计时器得到的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔为T=0.10s,其中S1=4.31cm、S2=4.81cm、S3=5.33cm、S4=5.82cm、S5=6.30cm、S6=6.80cm,则打下A点时小车的瞬时速度大小是______m/s,小车运动的加速度的大小是______m/s2(计算结果保留两位有效数字). (三)另一小组在该实验中得到了如下一组实验数据:
F/N | 0.196 | 0.294 | 0.392 | 0.490 | 0.588 | a/m•s-2 | 0.25 | 0.58 | 0.90 | 1.20 | 1.53 |
最新试题
热门考点
|