在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,某同学使用了如图所示的装置,计时器打点频率为50Hz.(1)该同学得到一条纸带,在纸带上取连续的六个点,如图所示,自A点起,相邻两点

◎ 题目

在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,某同学使用了如图所示的装置,计时器打点频率为50Hz.

魔方格

(1)该同学得到一条纸带,在纸带上取连续的六个点,如图所示,自A点起,相邻两点间的距离分别为10.0mm、12.0mm、14.0mm、16.0mm、18.0mm,则打E点时小车的速度为______m/s,打A、F两点的过程中小车的平均速度为______m/s,小车的加速度为______m/s2
(2)该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系,应该保持______ 不变;若该同学要探究加速度a和拉力F的关系,应该保持______不变.
(3)该同学通过数据的处理作出了a-F图象,如图所示,则
①图中的直线不过原点的原因是______.
②图中的力F理论上指______,而实验中却用______表示.(选填字母符号)
A.砂和砂桶的重力      B.绳对小车的拉力
③此图中直线发生弯曲的原因是______.

◎ 答案

(1)利用匀变速直线运动的推论得出:
vE=
xDF
tDF
=
(0.016+0.018)m
2×0.02s
=0.85m/s
E点时小车的速度为A、F两点的过程中小车的平均速度为:
vAF=
xAF
tAF
=
(0.01+0.012+0.014+0.016+0.018)m
5×0.02s
=0.7m/s
小车的加速度为a=
△x
t2
=
0.012-0.01
(0.02)2
m/s2=5m/s2
(2)该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系,应该保持细线对车的拉力F不变;若该同学要探究加速度a和拉力F的关系,应该保持小车的质量M不变.
(3)①图中当F=0时,a≠0.也就是说当绳子上没有拉力时,小车的加速度不为0,说明小车的摩擦力大于重力的分力,所以原因是实验前木板右端垫得过高.
②图中的力F理论上指绳对小车的拉力,故选B.
而实验中却用砂和砂桶的重力表示,故选A.
③从图象上可以看出:F从0开始增加,砂和砂桶的质量远小于车的质量,慢慢的砂和砂桶的重力在增加,那么在后面
砂和砂桶的质量就没有远小于车的质量呢,那么绳子的拉力与砂和砂桶的总重力就相差大呢.
所以原因是砂和砂桶的质量没有远小于车的质量.
故答案为:(1)0.85,0.7,5
(2)细线对车的拉力F,小车的质量M
(3)①实验前木板右端垫得过高
②B,A
③砂和砂桶的质量没有远小于车的质量.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,某同学使用了如图所示的装置,计时器打点频率为50Hz.(1)该同学得到一条纸带,在纸带上取连续的六个点,如图所示,自A点起,相邻两点…”主要考查了你对  【打点计时器】,【实验:探究小车速度随时间变化的规律】,【实验:探究加速度与力、质量的关系】  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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