(9分)用如图所示的装置做实验,研究“在物体质量不变时,其加速度与合外力的关系”。(1)实验中用打点计时器在纸带上打出一系列点迹如图,相邻点迹之间的时间间隔均为T,则物块

◎ 题目

(9分)用如图所示的装置做实验,研究“在物体质量不变时,其加速度与合外力的关系”。

(1)实验中用打点计时器在纸带上打出一系列点迹如图,相邻点迹之间的时间间隔均为T,则物块的加速度a=                                     

(2)若用钩码m的重力表示小车M所受的合外力,需满足         ,满足此条件做实验时,得到一系列加速度a与合外力F的对应数据,画出a-F关系图象,如图所示,由图象可知,实验操作中不当之处为          ;小车的质量为           kg;  
(3)若实验操作过程正确,将小车和钩码作为整体进行研究,用钩码的重力表示合外力,此时(填“有”、“无”)系统误差。

◎ 答案

(1)[( x6+ x5+ x4)-( x3+ x2+ x1)]/9T2   (2)M>>m 滑板倾角过大  m="4kg" (3)无系统误差

◎ 解析


试题分析:(1)为了尽量减小实验误差,有a1=(x6-x3)/3T2,a2=(x5-x2)/3T2,a3=(x4-x1)/3T2,而a="(" a1+ a2+ a3)/3="[(" x6+ x5+ x4)-( x3+ x2+ x1)]/9T2;(2)据mg=(m+M)a,有a="mg/(M+m)" 当M>>m时有a= mg/M;由图像可知,当F=0时加速度为a=0.5m/s2,说明滑板倾角过大;由图可知,当F=0时有:GX-f=ma=0.5m;当F+ GX-f=ma即1+ GX-f=m,经过计算可得m=4kg。(3)将钩码和小车当做一个整体,则有mg=(m+M)a,由此式可知,不管m怎么变,整体的加速度都为,得a=mg/(m+M),即无系统误差。

◎ 知识点

    专家分析,试题“(9分)用如图所示的装置做实验,研究“在物体质量不变时,其加速度与合外力的关系”。(1)实验中用打点计时器在纸带上打出一系列点迹如图,相邻点迹之间的时间间隔均为T,则物块…”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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