(2012年2月唐山模拟)某研究小组在“探究加速度和力、质量的关系”时,利用气垫导轨和光电门进行实验。气垫导轨可以在滑块与导轨之间形成很薄的空气膜,从而极大地减少摩擦力的
◎ 题目
(2012年2月唐山模拟)某研究小组在“探究加速度和力、质量的关系”时,利用气垫导轨和光电门进行实验。气垫导轨可以在滑块与导轨之间形成很薄的空气膜,从而极大地减少摩擦力的影响,滑块的运动可以近似看成无摩擦运动。光电门可以准确地记录滑块挡光板通过光电门的时间,从而得到滑块通过光电门的速度,如图所示。 (1)实验时,该小组将托盘和砝码的重力作为滑块所受合外力,但实际上二者只是近似相等,请回答,二者近似相等需要满足什么条件? ________________________________________________________________ (2)滑块挡光板宽度为d,某次实验时发现光电门记录时间为△t,则滑块通过光电门时的速度大小的表达式v=__________。 (3)该小组保持滑块质量恒定,光电门的位置固定,并且始终从同一位置释放,不断改变砝码的个数,并通过计算得到多组滑块通过光电门的数据,如下表所示。 为了便于研究合外力与加速度的关系,该小组用托盘和砝码的总质量代表合外力作为横轴,请你选择合适的物理量代表加速度作为纵轴,并利用表格中数据在坐标纸中选择标度描点作图。通过绘出的图线可以得到如下结论:在滑块质量一定时,_____________________________。 |
◎ 答案
(1) 托盘和砝码的总质量远小于滑块的质量(2分) (2) d/△t (2分) (3)绘出的图线如图所示。加速度与合外力成正比(2分) |
◎ 解析
将托盘和砝码的重力作为滑块所受合外力,二者近似相等需要满足托盘和砝码的总质量远小于滑块的质量。滑块通过光电门时的速度大小的表达式v=d/△t。滑块始终从同一位置释放,做初速度为零的匀加速直线运动,v2=2ax,可以选择v2代表加速度作为纵轴,用托盘和砝码的总质量代表合外力作为横轴,绘出的图线是一倾斜直线,可以得到如下结论:在滑块质量一定时,加速度与合外力成正比 |
◎ 知识点
专家分析,试题“(2012年2月唐山模拟)某研究小组在“探究加速度和力、质量的关系”时,利用气垫导轨和光电门进行实验。气垫导轨可以在滑块与导轨之间形成很薄的空气膜,从而极大地减少摩擦力的…”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。- 最新内容
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