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(10分)如图甲所示是某同学设计的“探究加速度a与力F、质量m的关系”的实验装置图,实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重力,小车运动加速度可由纸带求得。⑴该同学对于该

网友投稿  2022-10-16 00:00:00  互联网

◎ 题目

(10分)如图甲所示是某同学设计的“探究加速度a与力F、质量m的关系”的实验装置图,实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重力,小车运动加速度可由纸带求得。

⑴该同学对于该实验的认识,下列说法中正确的是       
A.该实验应用了等效替代的思想方法
B.该实验应用了控制变量的思想方法
C.实验时应先释放小车后接通电源
D.实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重力,其前提必须保证砂和砂桶总质量远远大于小车的质量
⑵如图乙所示是该同学在某次实验中利用打点计时器打出的一条纸带,A、B、C、D、E、F是该同学在纸带上选取的六个计数点,其中计数点间还有若干个点未标出,设相邻两个计数点间的时间间隔为T。该同学用刻度尺测出AC间的距离为s1,BD间的距离s2,则打B点时小车运动的速度vB       ,小车运动的加速度a=       

⑶某实验小组在实验时保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的数据如表中所示.根据表中数据,在图丙坐标纸中作出F不变时a与的图象。
次数
1
2
3
4
5
6
小车加速度a/m·s2
1.72
1.49
1.25
1.00
0.75
0.50
小车质量m/kg
0.29
0.33
0.40
0.50
0.71
1.00
/kg1
3.50
3.00
2.50
2.00
1.40
1.00

◎ 答案

⑴B;⑵

◎ 解析


试题分析:⑴在本实验中,由于影响加速度的原因有力F和物体的质量m两个,因此实验时采用了控制变量法,即控制力F一定时,通过改变小车的质量m,来测量相应的加速度,再控制小车的质量m,通过改变力F,来测量相应的加速度,故选项A错误;选项B正确;实验时应先接通打点计时器的电源,再释放小车,以确保在纸带上打下第一个点时对应的小车速度为零,故选项C错误;在该实验装置中,由于绳不可伸长,因此砂、砂桶和小车始终具有了相等大小的加速度,只有当砂和砂桶的质量远远小于小车的质量时,才能认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重力,故选项D错误。
⑵小车拖着纸带做匀加速直线运动,因此根据匀变速直线运动规律规律可知,vB;利用逐差法可得小车运动的加速度为:a=
⑶根据表格提供的数据,分别先选取纵、横轴合适的单位长度,在坐标系中标出表格中的各相应的点,依据描点作图的原则作出a与的关系图线如下图所示。

◎ 知识点

    专家分析,试题“(10分)如图甲所示是某同学设计的“探究加速度a与力F、质量m的关系”的实验装置图,实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重力,小车运动加速度可由纸带求得。⑴该同学对于该…”主要考查了你对  【实验:探究小车速度随时间变化的规律】,【实验:探究弹力与弹簧伸长的关系】,【实验:探究加速度与力、质量的关系】,【实验:探究功与速度变化的关系】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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