某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验.图(a)为实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有细砂的小桶,D为一端带有定滑轮的长

某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验.图(a)为实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有细砂的小桶,D为一端带有定滑轮的长

题型:不详难度:来源:
某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验.图(a)为实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有细砂的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于细砂和小桶的总重量,小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得.
①图(b)为某次实验得到的纸带,已知实验所用电源的频率为50Hz.根据纸带可求出小车的加速度大小为______m/s2.(结果保留二位有效数字)

魔方格

②由于没有始终满足小车的质量M远大于钩码的质量m的关系,结果得到的图象应是下图中的______

魔方格
答案
(1)相邻计数点之间还有1个点,说明相邻的两个计数点时间间隔为0.04s
运用匀变速直线运动的公式△x=at2
a=
△x
T2
=3.2m/s2
(2))随着
1
M
增大,小车质量在减小,因此小车质量不再满足远大于砂和小砂桶的质量,加速度不可能一直均匀增大,加速度的增大幅度将逐渐减小,最后趋近与定值,故ABC错误,D正确.
故选D.
故答案为:(1)3.2  (2)D
举一反三
现要验证“当合外力一定时,物体运动的加速度与其质量成反比”这一物理规律.给定的器材如下:一倾角可以调节的长斜面(如图)、小车、计时器一个、米尺、天平、砝码、钩码若干.实验步骤如下(不考虑摩擦力的影响),在空格中填入适当的公式或文字.
(1)用天平测出小车的质量m
(2)让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2,记下所用的时间t.
(3)用米尺测量A1与A2之间的距离s.则小车的加速度a=______.
(4)用米尺测量A1相对于A2的高度h.则小车所受的合外力F=______.
(5)在小车中加钩码,用天平测出此时小车与钩码的总质量m,同时改变h,使m与h的乘积不变.测出小车从A1静止开始下滑到斜面底端A2所需的时间t.请说出总质量与高度的乘积不变的原因______.
(6)多次测量m和t,以m为横坐标,t2为纵坐标,根据实验数据作图.如能得到一条______线,则可验证“当合外力一定时,物体运动的加速度与其质量成反比”这一规律.魔方格
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在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中
(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响,采取的做法是将带滑轮的长木板一端适当垫高,使小车在______(填“挂”或“不挂”)钩码的情况下做______运动;
(2)某次实验中所用交流电的频率为50Hz.得到的一条纸带如图所示,从比较清晰的点起,每五个点取一个点作为计数点,分别标明0、1、2、3、4.量得x1=30.0mm,x2=36.0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,则小车的加速度为______m/s2

魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
某探究性学习小组欲探究光滑斜面上物体的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关.实验室提供如下器材:
(A)表面光滑的长木板(长度为L),
(B)小车,
(C)质量为m的钩码若干个,
(D)方木块(备用于垫木板),
(E)米尺,
(F)秒表.
(1)实验过程:
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次数/时间/质量MM+mM+2m
11.421.411.42
21.401.421.39
31.411.381.42
在探究加速度与力、质量的关系的实验中,当研究加速度与质量关系时,由于没有考虑盘和重物的质量,如图所示,当纵坐标为a1时,关于横坐标的说法正确的是:
A、正好等于
1
M1

B、应该比
1
M1
稍小一点
C、应该比
1
M1
略大一点.魔方格
一物体质量为m,该物体所受合力的大小为F,获得加速度为a,那么在下图中,正确表示了它们之间函数关系的是(  )
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