(14分)研究加速度和力的关系加速度和质量的关系:两个相同的小车并排放在光滑水平轨道上,小车前端系上细线,线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘里分别放有不同质量的砝码

◎ 题目

(14分)研究加速度和力的关系 加速度和质量的关系:
两个相同的小车并排放在光滑水平轨道上,小车前端系上细线,线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘里分别放有不同质量的砝码.小车所受的水平拉力F的大小可以认为等于砝码(包括砝码盘)的重力大小.小车后端也系有细线,用一只夹子夹住两根细线,控制两辆小车同时开始运动和结束运动.

(1)利用这一装置,我们来研究质量相同的两辆小车在不同的恒定拉力作用下,它们的加速度是怎样的.由于两个小车初速度都是零,运动时间又相同,由公式                 ,只要测出两小车       之比就等于它们的加速度a之比.实验结果是:当小车质量相同时,a正比于F.

(2)利用同一装置,我们来研究两辆小车在相同的恒定拉力作用下,它们的加速度与质量是怎样的.在两个盘里放上相同数目的砝码,使两辆小车受到的拉力相同,而在一辆小车上加放砝码,以增大质量.重做试验,测出                    .实验结果是:当拉力F相等时,a与质量m成反比。
(3)实验中用砝码(包括砝码盘)的重力G的大小作为小车所受拉力F的大小,这样做的前提条件是                            
(4))将夹子换为打点计时器,可以通过所打纸带计算出物体的加速度。某次实验所得图线如图所示。设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,若牛顿定律成立,则小车受到的拉力为_________,小车的质量为________。

◎ 答案

(1)      位移
(2) 小车质量                           通过位移     
(3)   砝码与砝码盘质量远远小于小车的总质量    
(4)        (每空2分,共14分)

◎ 解析

本题考查牛顿第二定律的理解,由匀变速直线运动规律可求得加速度,但必须要测量位移s和运动时间,利用控制变量法来验证牛顿第二定律的正确性

◎ 知识点

    专家分析,试题“(14分)研究加速度和力的关系加速度和质量的关系:两个相同的小车并排放在光滑水平轨道上,小车前端系上细线,线的另一端跨过定滑轮各挂一个小盘,盘里分别放有不同质量的砝码…”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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