(12分)在“探究加速度与力、质量的关系”实验中。(1)某组同学用如图所示装置,采用控制变量的方法,来研究小车质量不变的情况下,小车的加速度与小车受到力的关系。下列措施中

◎ 题目

(12分)在“探究加速度与力、质量的关系”实验中。
(1)某组同学用如图所示装置,采用控制变量的方法, 来研究小车质量不变的情况下,小车的加速度与小车受到力的关系。下列措施中不需要和不正确的是:            
A.首先要平衡摩擦力,使小车受到合力就是细绳对小车的拉力。
B.平衡摩擦力的方法就是,在塑料小桶中添加砝码,使小车能匀速滑动。
C.每次改变拉小车拉力后都需要重新平衡摩擦力
D.实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力
E.每次小车都要从同一位置开始运动
F.实验中应先放小车,然后再开打点计时器的电源
(2)某次实验中得到的一条纸带如图所示,从比较清晰的点起,每五个打印点取一个点作为计数点,分别标明0、1、2、3、4 ,量得x1=30.0mm,x2=36.0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,则小车通过点2时的速度为________m/s,小车的加速度为_______m/s2

(3)某组同学实验得出数据,画出a-F图像如图所示,那么该组同学实验中出现的问题可能是 :                      

◎ 答案

(1)BC E F    (3分)
(2)0.39    (3分),    0.60 (3分)
(3)实验中摩擦力平衡过度      (3分)

◎ 解析


试题分析::(1)A、由于小车和长木板、纸带和打点计时器间有摩擦,所以本实验只有平衡摩擦后,小车受到合力才等于细绳对小车的拉力;不选
B、本实验平衡摩擦力的方法就是将长木板的一端垫高;应选
C、摩擦只需要平衡一次,摩擦力被重力沿斜面向下的分力平衡的;应选
D、本题认为绳子拉力等于小桶和砝码的重力,实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力;不选
E、由于本实验求的是小车运动的加速度,所以不需要每次小车都要从同一位置开始运动;应选
F、由于是探究加速度和力的关系,本实验应用控制变量法,让小车的质量不变,改变拉力大小,研究加速度的变化情况;应选
故选BCEF
(2)点2为1、3的中间时刻,所以点2的瞬时速度等于1、3间的平均速度,小车的加速度可由逐差法求得
(3)由图可知,拉力为零时小车就有了加速度,所以试验中是摩擦力平衡过度;故选B
点评:难度中等,本实验通过垫高长木板的一端,让小车重力沿斜面向下的分力等于受到的摩擦力,接通电源,给小车一个初速度,如果打点均匀,则小车的摩擦力被平衡了,如果点的间距不等,只需要调节所垫物体的位置或高度即可,千万注意平衡摩擦力时不能挂小桶和砝码

◎ 知识点

    专家分析,试题“(12分)在“探究加速度与力、质量的关系”实验中。(1)某组同学用如图所示装置,采用控制变量的方法,来研究小车质量不变的情况下,小车的加速度与小车受到力的关系。下列措施中…”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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