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现要验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”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。⑴填入适当的公式或

网友投稿  2022-10-27 00:00:00  互联网

◎ 题目

现要验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”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。

⑴填入适当的公式或文字,完善以下实验步骤(不考虑摩擦力的影响):
①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。
②用米尺测量A1与A2之间的距离s,则小车的加速度a=            
③用米尺测量A1相对于A2的高度h,设小车所受重力为mg,则小车所受的合外力F=               
④改变             ,重复上述测量。
⑤以h为横坐标,1/t2为纵坐标,根据实验数据作图。如能得到一条过原点的直线,则可验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”这一规律。
⑵在探究如何消除上述实验中摩擦阻力影响的过程中,某同学设计的方案是:
①调节斜面倾角,使小车在斜面上匀速下滑。测量此时A1点相对于斜面底端A2的高度h0
②进行⑴中的各项测量。
③计算与作图时用(h-h0)代替h
对此方案有以下几种评论意见:
A.方案正确可行。
B.方案的理论依据正确,但利用所给的器材无法确定小车在斜面上是否做匀速运动。
C.方案的理论依据有问题,小车所受摩擦力与斜面倾角有关。
其中合理的意见是              

◎ 答案

⑴②;③;④斜面倾角(或填h的数值);⑵ C。

◎ 解析


试题分析:(1)②题中初速度为0,位移为s,时间为t,则根据公式x=at2计算出加速度的大小为a=;③题中不考虑摩擦的影响,故重力沿斜面方向的分力即为小车受到的合外力,设斜面与水平面的夹角为θ,则F=mg×sinθ=;④由于该题探究的是“物体运动的加速度与它所受的合外力的关系”故需要改变合力,则这一步应该改变斜面的倾角或者改变h的数值,以达到改变合外力的目的,以取得不同合外力情况下的加速度的值,看它们是否还成正比;如果考虑摩擦力的存在,就需要平衡摩擦力,但摩擦力的大小与斜面的倾角是有关系的,故这样做的理论依据就是不正确的,故C是正确的。

◎ 知识点

    专家分析,试题“现要验证“当质量一定时,物体运动的加速度与它所受的合外力成正比”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。⑴填入适当的公式或…”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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