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实验:探究加速度与力、质量的关系
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(1)甲同学采用如图1所示的装置验证规律:“物体所受合力一定,其加速度与质量成反比”.实验时,打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上.平衡好摩擦力后开始实验.①该实验要保持配
网友投稿 2022-10-27 00:00:00 零零社区
◎ 题目
(1)甲同学采用如图1所示的装置验证规律:“物体所受合力一定,其加速度与质量成反比”.实验时,打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上.平衡好摩擦力后开始实验.
①该实验要保持配重物体(包括托盘)的重力不变,这种物理方法属于______
A.控制变量法 B.微元法 C.理想化方法 D.极限法
②图2为某次实验得到的纸带,相邻计数点之间还有4个计时点没有标出.计数点F到计数点O之间的距离为______ cm,相邻计数点之间的时间间隔为T=______s,打点计时器打C点时,小车的速度为______m/s;(小车的速度,结果保留二位有效数字)
③为了测量此次小车运动的加速度a,下面给出的几个计算加速度a的关系式中正确的是______
A.
a=
OB-OA
T
2
B.
a=
AB-OA
T
2
C.
a=
CD-OA
3
T
2
D.
a=
CF-OC
(3T)
2
④图3中她已把实验结果标在坐标系中,请根据她的实验结果,求出该实验配重物体(包括托盘)的质量m
0
=______(取重力加速度g=10m/s
2
,计算结果保留两位有效数字)
(2)乙同学利用图1的装置验证规律:“物体的质量一定,其加速度与合力成正比”.
①为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响,将不带滑轮的木板一端适当垫高,下面能够使垫高“适当”的是______.
A.使小车在配重拉动下恰好做匀速运动
B.使小车在配重拉动下恰好做匀加速运动
C.在不挂配重的情况下使小车恰好做匀速运动
D.在不挂配重的情况下使小车恰好做匀加速运动
②乙同学保持小车质量不变,改变配重(包括托盘)的重力G,测出小车相应的加速度a后,做出a-G图象如图4所示,已知三个坐标值a
0
、a
1
、G
1
,则下列判断中正确的是______.
A.图象不过坐标原点,是由于垫高过大
B.图象不过坐标原点,是配重(包括托盘)的重力G过大
C.小车加速度a
1
可能是12m/s
2
D.可以求出小车的质量.
◎ 答案
(1)①该实验要保持配重物体(包括托盘)的重力不变,这种物理方法属于控制变量法,故选A.
②图2为某次实验得到的纸带,相邻计数点之间还有4个计时点没有标出.计数点F到计数点O之间的距离为9.40 cm,相邻计数点之间还有4个计时点没有标出,
相邻计数点之间的时间间隔为T=0.1s
中间时刻的瞬时速度等于该过程中的平均速度:
v
C
=
x
BD
t
BD
=0.16m/s
③根据△x=aT
2
得
A、
a=
OB-OA
T
2
,故A错误
B.
a=
AB-OA
T
2
故B正确
C.
a=
CD-OA
3
T
2
故C正确
D.
a=
CF-OC
(3T)
2
故D正确
故选BCD.
④根据F=Ma得
a=
F
M
,所以a-
1
M
的图象的斜率k=F
根据图象解得F=4.5N
根据实验原理,小车的合力就是配重物体(包括托盘)的重力,即m
0
=4.5×10
-2
㎏
(2)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,那么小车的合力就是绳子的拉力.故选C.
②A、图中没有拉力时就产生了加速度,说明平衡摩擦力时木板倾角过大.即垫高过大,故A正确,B错误
C、以整体为研究对象有mg=(m+M)a
a=
mg
(m+M)
<g,故C错误
D、根据a=
1
M
?F
所以a-G图象的斜率就是小车的质量的倒数,故D正确
故选AD.
故答案为:(1)①A ②9.40,0.1,0.16③BCD,④4.5×10
-2
㎏(4.3×10
-2
㎏~4.7×10
-2
㎏均给分)
(2)①C ②AD
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“(1)甲同学采用如图1所示的装置验证规律:“物体所受合力一定,其加速度与质量成反比”.实验时,打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上.平衡好摩擦力后开始实验.①该实验要保持配…”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/202210/330263.html
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