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实验:探究加速度与力、质量的关系
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为了“探究加速度与力、质量的关系”,现提供如图所示实验装置.请思考探究思路并回答下列问题(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是______;A.将不带滑轮的木
网友投稿 2022-10-27 00:00:00 零零社区
◎ 题目
为了“探究加速度与力、质量的关系”,现提供如图所示实验装置.请思考探究思路并回答下列问题
(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是______;
A.将不带滑轮的木板一端垫高适当,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B.将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动
(2)在“探究加速度与力、质量关系”的实验中,得到一条打点的纸带,如图乙所示,已知相邻计数点间的时间间隔为T,且间距x
1
、x
2
、x
3
、x
4
、x
5
、x
6
已量出,则小车加速度的表达式为a=______;
(3)消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后,可用钩码总重力代替小车所受的拉力,此时钩码质量m与小车总质量M之间应满足的关系为______;
(4)在“探究加速度与质量的关系”时,保持钩码质量不变,改变小车总质量M,得到的实验数据如下表:
实验次数
1
2
3
4
5
小车加速度a/ms
-2
0.77
0.38
0.25
0.19
0.16
小车总质量M/kg
0.20
0.40
0.60
0.80
1.00
为了验证猜想,请在坐标纸中作出最能直观反映a与M之间关系的图象.
◎ 答案
(1)将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动,以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消,那么小车的合力大小等于绳子的拉力,故ABD错误,C正确.
故选C.
(2)根据匀变速直线运动的推论△x=aT
2
,有:
x
6
-
x
3
=3
a
1
T
2
①
x
5
-
x
2
=3
a
2
T
2
②
x
4
-
x
1
=3
a
3
T
2
③
a=
a
1
+
a
2
+
a
3
3
④
联立①②③④解得:
a=
(
x
4
+
x
5
+
x
6
)-(
x
3
+
x
2
+
x
1
)
9
T
2
.
故答案为:
(
x
4
+
x
5
+
x
6
)-(
x
1
+
x
2
+
x
3
)
9
T
2
.
(3)根据牛顿第二定律得:
对m:mg-F
拉
=ma
对M:F
拉
=Ma
解得:
F
拉
=
mMg
(m+M)
=
mg
1+
m
M
,由此可知当m<<M时,即当钩码的总重力要远小于小车的重力,绳子的拉力近似等于钩码的总重力.
故答案为:m<<M.
(4)据所提供数据,采用描点法得出图象如下所示:
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“为了“探究加速度与力、质量的关系”,现提供如图所示实验装置.请思考探究思路并回答下列问题(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是______;A.将不带滑轮的木…”主要考查了你对 【实验:探究加速度与力、质量的关系】 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。
http://www.00-edu.com/html/202210/330255.html
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