(8分)某实验探究小组为了探究物体的加速度与所受合外力之间的关系,设计了如图a所示的实验装置.该实验小组成员用钩码的重力作为小车所受的合力,用传感器测小车的加速度,通

◎ 题目

(8分)某实验探究小组为了探究物体的加速度与所受合外力之间的关系,设计了如图a所示的实验装置.该实验小组成员用钩码的重力作为小车所受的合力,用传感器测小车的加速度,通过改变钩码的数量,多次重复测量,可得小车运动的加速度a和所受合力F的关系图像,他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条a-F图线,如图b所示.

(1)图b中的图线____是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的(选填“①”或“②”).当钩码的数量增大到一定程度时,图b中的图线明显偏离直线,造成此误差的主要原因是       
(2)小车和传感器接收器的总质量m=    kg,小车和轨道间的动摩擦因数μ=   (g=1m/s2

◎ 答案

(8分,每空2分)
(1)①,所挂钩码的总质量太大 (2)0.5,0.2

◎ 解析

由于图线①拉力F=0时加速度a=2m/s2,所以图b中的图线①是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的。,图b中的图线明显偏离直线,造成此误差的主要原因是所挂钩码的总质量太大,不满足所挂钩码的总质量远远小于小车质量。由拉力F1=1N,加速度a1=4ms可得:F1+F-Ff=ma1;由拉力F2=1N,加速度a2=4ms可得:F2+ F-Ff =ma2;联立解得m=0.5kg。根据图线②,F=1N=μmg,解得μ=0.2.

◎ 知识点

    专家分析,试题“(8分)某实验探究小组为了探究物体的加速度与所受合外力之间的关系,设计了如图a所示的实验装置.该实验小组成员用钩码的重力作为小车所受的合力,用传感器测小车的加速度,通…”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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