探究加速度與物體的質(zhì)量、物體受力的關(guān)系-文庫(kù)吧
2025-01-27 22:38 本頁(yè)面
【正文】 運(yùn)動(dòng) ，不管以后是改變小盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量還是改變小車(chē)和砝碼的總質(zhì)量，都不需要重新平衡摩擦力 量的條件下打出 .只有如此，小盤(pán)和砝碼的總重力才可視為小車(chē)受到的拉力 ，每次開(kāi)始時(shí)小車(chē)應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，并應(yīng)先接通電源，再放開(kāi)小車(chē)，且應(yīng)在小車(chē)到達(dá)定滑輪前按住小車(chē) ，要使盡可能多的點(diǎn)在所作直線(xiàn)上，不在直線(xiàn)上的點(diǎn)應(yīng)盡可能對(duì)稱(chēng)地分布在所作直線(xiàn)兩側(cè) ，各量須采用國(guó)際單位 .這樣作圖線(xiàn)時(shí)，坐標(biāo)點(diǎn)間距不至于過(guò)密，誤差會(huì)小些 (1)應(yīng)舍掉紙帶上開(kāi)頭比較密集的點(diǎn)，在后邊便于測(cè)量的地方找一個(gè)起點(diǎn) . (2)可以把每打五次點(diǎn)的時(shí)間作為時(shí)間單位，即從開(kāi)始點(diǎn)起，每五個(gè)點(diǎn)標(biāo)出一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為 T= s. 本實(shí)驗(yàn)中可以用氣墊導(dǎo)軌來(lái)代替長(zhǎng)木板 ,這樣就省去了平衡小車(chē)摩擦力的麻煩 ,小車(chē)的加速度也可以利用傳感器 ,借助于計(jì)算機(jī)來(lái)處理 實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)器材的分析 【例證 1】 (2023 浙江高考 )在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系” 實(shí)驗(yàn)時(shí)，已提供了小車(chē)、一端附有定滑輪的長(zhǎng)木板、紙帶、帶 小盤(pán)的細(xì)線(xiàn)、刻度尺、天平、導(dǎo)線(xiàn) .為了完成實(shí)驗(yàn)，還須從圖中 選取實(shí)驗(yàn)器材，其名稱(chēng)是 ___；并分別寫(xiě)出所選器材的作用 ___. ① ② 【規(guī)范解答】 為測(cè)量小車(chē)的加速度，需記錄小車(chē)運(yùn)動(dòng)的位置和時(shí)間，這可利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶完成 .所以，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)有打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 .實(shí)驗(yàn)中需要改變小車(chē)的質(zhì)量，這可通過(guò)在小車(chē)上添加鉤碼來(lái)實(shí)現(xiàn)，所以實(shí)驗(yàn)中應(yīng)有鉤碼 .實(shí)驗(yàn)中還需要改變小車(chē)所受拉力的大小，這可通過(guò)改變盤(pán)中的砝碼的數(shù)目來(lái)改變，所以實(shí)驗(yàn)中應(yīng)有砝碼 . 學(xué)生電源為電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器提供交流電源；電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器 (電火花計(jì)時(shí)器 )記錄小車(chē)運(yùn)動(dòng)的位置和時(shí)間；鉤碼用以改變小車(chē)的質(zhì)量；砝碼用以改變小車(chē)受到的拉力的大小，還可用于測(cè)量小車(chē)的質(zhì)量 . 答案： ①學(xué)生電源、電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、鉤碼、砝碼 (或電火花計(jì)時(shí)器、鉤碼、砝碼 ) ②見(jiàn)規(guī)范解答 實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理 【例證 2】 (2023 德州模擬 )某組同學(xué)設(shè)計(jì)了“探究加速度 a與物體所受合力 F及質(zhì)量 m的關(guān)系”實(shí)驗(yàn) .圖甲為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖， A為小車(chē)， B為電火花計(jì)時(shí)器， C為裝有細(xì)砂的小桶， D為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)方形木板，實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車(chē)的拉力 F等于細(xì)砂和小桶的總重量，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度 a可用紙帶上打出的點(diǎn)求得 . (1)圖乙為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，已知實(shí)驗(yàn)所用電源的頻率為 50 B點(diǎn)時(shí)的速度為 _____m/s， 小車(chē)的加速度大小為 _____m/s2.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字 ) (2)在“探究加速度 a與質(zhì)量 m的關(guān)系”時(shí)，某同學(xué)按照自己的方案將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中進(jìn)行了標(biāo)注，但尚未完成圖象 (如圖所示 ).請(qǐng)繼續(xù)幫助該同學(xué)作出坐標(biāo)系中的圖象 . (3)在“探究加速度 a與合力 F的關(guān)系”時(shí)， 該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度 a與合 力 F的圖線(xiàn)如圖丙，該圖線(xiàn)不通過(guò)坐標(biāo)原 點(diǎn)，試分析圖線(xiàn)不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因 . 答： ________. 【規(guī)范解答】 (1)AC這段位移的平均速度等于 AC這段時(shí)間中間時(shí) 刻的瞬時(shí)速度，即 B點(diǎn)的瞬時(shí)速度，故
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