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如右图所示为“探究加速度与物体受力和质量的关系”实验装置图.图中A为小车,B为装有砝码的小盘,C为一端带有定滑轮的长木板,小车通过纸带与电火花打点计时器相连,计时器接5

网友投稿  2022-11-05 00:00:00  互联网

◎ 题目

如右图所示为“探究加速度与物体受力和质量的关系”实验装置图.图中A为小车,B为装有砝码的小盘,C为一端带有定滑轮的长木板,小车通过纸带与电火花打点计时器相连,计时器接50Hz交流电.小车的质量为m1,小盘(及砝码)的质量为m2

(1)下列说法正确的是_______。
A.为平衡小车与水平木板之间摩擦力,应将木板不带滑轮的一端适当垫高,在挂小盘(及砝码)的情况下使小车恰好做匀速运动
B.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力
C.本实验中要满足m2应远小于m1的条件
D.在用图像探究加速度与质量关系时,应作图像
(2)实验中,得到一条打点的纸带,如右图所示,已知相邻计数点间的时间间隔为T,且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出,则计算小车加速度的表达式为a=                    

(3)某同学在平衡好摩擦力后,保持小车质量不变的情况下,通过多次改变砝码重力,作出小车加速度a与砝码重力F的图象如右图所示,若牛顿第二定律成立,重力加速度g=10m/s2,则小车的质量为______kg,小盘的质量为______kg。(二个结果都保留两位有效数字)

(4)如果砝码的重力越来越大时,小车的加速度不能无限制地增加,会趋近于某一极限值,此极限值为_____ m/s2

◎ 答案

(1)  C ;(2);(3)  2.0或2.1  0.060~0.063 ;(4) 10 

◎ 解析


试题分析:(1)平衡摩擦力时,应使小车在不挂小盘的时候使小车恰好做匀速运动,假设木板倾角为θ,则有:,m约掉了,故不需要重新平衡摩擦力.AB错误,让小车的质量M远远大于小桶(及砝码)的质量m,因为:际上绳子的拉力,故应该是,而当m不再远远小于M时,随m的增大物体的加速度逐渐减小且无限趋近于g,故C正确.应作出图像,D错误,
(2)根据公式可得
(3)设砝码盘的质量为m,小车的质量为M,当不加砝码时,
当砝码的重力为3.0N时,联立两式可得:M=2kg,m=0.060kg
(4)最终会接近重力加速度,所以a="10" m/s2
点评:会根据实验原理分析分析为什么要平衡摩擦力和让小车的质量M远远大于小桶(及砝码)的质量m,且会根据原理分析实验误差.

◎ 知识点

    专家分析,试题“如右图所示为“探究加速度与物体受力和质量的关系”实验装置图.图中A为小车,B为装有砝码的小盘,C为一端带有定滑轮的长木板,小车通过纸带与电火花打点计时器相连,计时器接5…”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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