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(10分)某同学用如图所示的装置探究小车加速度与合外力的关系。图中小车A左端连接一纸带并穿过打点计时器B的限位孔,右端用一轻绳绕过滑轮系于拉力传感器C的下端,A、B置于水

网友投稿  2022-11-05 00:00:00  互联网

◎ 题目

(10分)某同学用如图所示的装置探究小车加速度与合外力的关系。图中小车A左端连接一纸带并穿过打点计时器B的限位孔,右端用一轻绳绕过滑轮系于拉力传感器C的下端,A、B置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上。不计绳与滑轮的摩擦及滑轮的质量。实验时,先接通电源再释放小车,打点计时器在纸带上打下一系列点。该同学在保证小车A质量不变的情况下,通过改变P的质量来改变小车A所受的外力,由传感器和纸带测得的拉力F和加速度a数据如下表所示。

次数
1
2
3
4
5
F/N
0.10
0.18
0.26
0.30
0.40
a/(m·s-2
0.08
0.22
0.37
   
0.59
⑴第4次实验得到的纸带如图所示,O、A、B、C和D是纸带上的五个计数点,每两个相邻点间有四个点没有画出,A、B、C、D四点到O点的距离如图。打点计时器电源频率为50Hz。根据纸带上数据计算出小车加速度a为     m/s2

⑵在实验中,     (选填“需要”或“不需要”)满足重物P的质量远小于小车A的质量。
⑶根据表中数据,在图示坐标系中做出小车加速度a与力F的关系图象。

⑷根据图象推测,实验操作中重要的疏漏是     

◎ 答案

(1)0.43     (3分)       (2) 不需要   (3分)     (3)作图正确  (2分)

(4)没有平衡摩擦力或者摩擦力平衡不足   (答出其中一点即给2分)

◎ 解析


试题分析:(1)根据逐差法,代入数据解得:a="0.43" m/s2;(2 )绳上的拉力由传感器直接测得,故不需要满足重物P的质量远小于小车A的质量;(3)如图所示

(4)由图知,图像与F轴相交,拉力小于某一数值时,加速度为零,所以是因为没有平衡摩擦力或者摩擦力平衡的不够。

◎ 知识点

    专家分析,试题“(10分)某同学用如图所示的装置探究小车加速度与合外力的关系。图中小车A左端连接一纸带并穿过打点计时器B的限位孔,右端用一轻绳绕过滑轮系于拉力传感器C的下端,A、B置于水…”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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