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某同学验证物体质量一定时加速度与合力的关系,实验装置如图1所示。主要思路是,通过改变悬挂小钩码的质量,改变小车所受拉力,并测得小车的加速度。将每组数据在坐标纸上描

网友投稿  2022-10-16 00:00:00  零零社区

◎ 题目

某同学验证物体质量一定时加速度与合力的关系,实验装置如图1所示。主要思路是,通过改变悬挂小钩码的质量,改变小车所受拉力,并测得小车的加速度。将每组数据在坐标纸上描点、画线,观察图线特点。

(1)实验中应该满足:钩码的质量m和小车质量M的关系为:______________________。
(2)如图2所示为本实验中得到的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点的时间间隔T=0.10s,其中x1=7.05cm、x2=7.68cm、x3=8.33cm、x4=8.95cm、x5=9.61cm、x6=10.26cm。为了尽量减小误差,则用T、x1、x2…x6表示小车加速度大小a=___________________,计算得加速度大小a=____________m/s2(计算结果保留两位有效数字)。

(3)经过6次实验,获得了6组对应的小车所受合力F、小车加速度a的数据,在坐标纸上描点、画线,得到如图3所示的a-F图线。发现图线不过原点,经排查发现:并非人为的偶然误差所致,那么,你认为出现这种结果的原因可能是:                         。学习牛顿第二定律后,你认为,图3中图线的斜率表示               

◎ 答案

(1)m远小于M   (2)       0.64    (3)小车前进过程中受到滑动摩擦力     

◎ 解析


试题分析:(1)该实验装置中,把砝码重力作为小车拉力,而事实上,小车和砝码一起匀加速,砝码重力是整体的合力,即,绳子拉力,只有m远小于M时,绳子拉力才近似等于砝码重力。
(2)匀变速直线运动连续相等时间间隔内通过的位移之差即,题目中给出了6个连续相等的时间间隔内的位移,如果我们用……最终求得的加速度求平均加速度就会变成,最终数据只用了2个,无法减小误差,我们选择用最终的表达式为,带入计算
(3)观察图像可以发现,在加速度等于0,力F还不等于0,说明除F外还有别的力与F平衡,所以受到的有滑动摩擦力,根据牛顿第二定律有所以斜率为

◎ 知识点

    专家分析,试题“某同学验证物体质量一定时加速度与合力的关系,实验装置如图1所示。主要思路是,通过改变悬挂小钩码的质量,改变小车所受拉力,并测得小车的加速度。将每组数据在坐标纸上描…”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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