(9分)某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验,图(甲)为实验装置简图.打点计时器每隔0.02s打一个点,纸带上每两个打印点取一个计数点.(1)图(乙)为某
◎ 题目
(9分)某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力 F及质量m关系的实验,图(甲)为实验装置简图.打点计时器每隔0.02s打一个点,纸带上每两个打印点取一个计数点. (1)图(乙)为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为_________m/s2.(保留二位有效数字) (2)有一位同学通过实验测量作出了图(丙)中的A图线, 另一位同学通过实验测出了如图(丙)中的B图线.试分析 ①A图线上部弯曲的原因是_____________________________________________; ②B图线在纵轴上有截距的原因是____________________________________________. |
◎ 答案
(1)3.2(2)①随着钩码质量的不断增加,将不再满足钩码质量远小于小车质量这一要求②平衡摩擦力时,长木板远离滑轮的一端垫得过高,导致形成斜面的倾角过大。 |
◎ 解析
:解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项. 该实验采用的是控制变量法研究,其中加速度、质量、合力三者的测量很重要. 纸带法实验中,若纸带匀变速直线运动,测得纸带上的点间距,利用匀变速直线运动的两个推论,可计算出打出某点时纸带运动的瞬时速度和加速度. 要直观的反映两个量之间的关系,可以通过作图来解决. ①从b图中看出相邻的计数点时间间隔为0.04s,利用匀变速直线运动的两个推论得出: ②(A)图:设小车的质量为M,砂和砂桶的质量为m,根据牛顿第二定律得: 对m: 对M: 解得: 当m<<M时,即当砝码和小桶的总重力要远小于小车的重力,绳子的拉力近似等于砂和砂桶的总重力. 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大呢.所以原因是砂和砂桶的质量没有远小于车的质量. (B)图:从上d图中发现直线没过原点,当F=0时,a>0.也就是说当绳子上没有拉力时小车还有加速度,说明小车的摩擦力小于重力沿斜面向下的分力.该组同学实验操作中平衡摩擦力过大. 点评:实验问题需要结合物理规律去解决.对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由.比如为什么要平衡摩擦力,为什么要先接通电源后释放纸带等.解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项.其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚. |
◎ 知识点
专家分析,试题“(9分)某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验,图(甲)为实验装置简图.打点计时器每隔0.02s打一个点,纸带上每两个打印点取一个计数点.(1)图(乙)为某…”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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