探究加速度與物體的質(zhì)量、物體受力的關(guān)系(存儲(chǔ)版)
【正文】 T= s. 本實(shí)驗(yàn)中可以用氣墊導(dǎo)軌來代替長木板 ,這樣就省去了平衡小車摩擦力的麻煩 ,小車的加速度也可以利用傳感器 ,借助于計(jì)算機(jī)來處理 實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)器材的分析 【例證 1】 (2023 s2 F/N (2)根據(jù)圖象判定：當(dāng) m一定時(shí)， a與 F的關(guān)系為 ______. (3)若甲、乙兩同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中，由于沒 有按照正確步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，處理數(shù)據(jù)后得 出如圖所示的 aF圖象 . 試分析甲、乙兩同學(xué)可能存在的問題： 甲： ___________________________； 乙： ___________________________. 【解析】 (1)若 a與 F成正比，則圖象是一條過原點(diǎn)的直線 .同時(shí)，因?qū)嶒?yàn)中不可避免地出現(xiàn)誤差，研究誤差產(chǎn)生的原因，從而減小誤差，增大實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，則在誤差允許范圍內(nèi)圖象是一條過原點(diǎn)的直線即可 .連線時(shí)應(yīng)使直線過盡可能多的點(diǎn)，不在直線上的點(diǎn)應(yīng)大致對(duì)稱地分布在直線兩側(cè)，離直線較遠(yuǎn)的點(diǎn)應(yīng)視為錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，不予考慮 .描點(diǎn)畫圖如圖所示 . (2)由圖可知 a與 F的關(guān)系是正比例關(guān)系 . (3)圖中甲在縱軸上有截距，說明繩對(duì)小車?yán)榱銜r(shí)小車就有加速度 a0，可能是平衡摩擦力過度所致 .乙在橫軸上有截距，可能是實(shí)驗(yàn)前沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠 . 答案： (1)見解析 (2)正比例關(guān)系 (3)平衡摩擦力時(shí)木板抬得過高 沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠 5.(2023實(shí)驗(yàn)中沒有平衡小車的摩擦力 。 s2 小車和砝碼的 總質(zhì)量 M/kg 1 2 3 4 二、數(shù)據(jù)處理 ，可使用“研究 勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的方法：先在紙帶上標(biāo)明計(jì)數(shù)點(diǎn)，測量各計(jì) 數(shù)點(diǎn)間的距離，根據(jù)逐差法計(jì)算各條紙帶對(duì)應(yīng)的加速度 a與小車所受牽引力 F，然后建立 直角坐標(biāo)系，用縱坐標(biāo)表示加速度 a，橫坐標(biāo)表示作用力 F，描 點(diǎn)畫 aF圖象，如果圖象是一條過原點(diǎn)的傾斜直線，便證明加速 度與作用力成正比 .再記錄各組對(duì)應(yīng)的加速度 a與小車和砝碼總 質(zhì)量 M，然后建立直角坐標(biāo)系，用縱坐標(biāo)表示加速度 a，橫坐標(biāo) 表示總質(zhì)量的倒數(shù) 描點(diǎn)畫 a 圖象，如果圖象是一條過原 點(diǎn)的傾斜直線，就證明了加速度與質(zhì)量成反比 1M，1 以小車、小盤和砝碼整體為研究對(duì)象得 mg=(M+m)a。 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、一端附有定滑輪的長木板、紙帶、帶 小盤的細(xì)線、刻度尺、天平、導(dǎo)線 .為了完成實(shí)驗(yàn)，還須從圖中 選取實(shí)驗(yàn)器材，其名稱是 ___；并分別寫出所選器材的作用 ___. ① ② 【規(guī)范解答】 為測量小車的加速度，需記錄小車運(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)中需要改變小車的質(zhì)量，這可通過在小車上添加鉤碼來實(shí)現(xiàn)，所以實(shí)驗(yàn)中應(yīng)有鉤碼 .實(shí)驗(yàn)中還需要改變小車所受拉力的大小，這可通過改變盤中的砝碼的數(shù)目來改變，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 )記錄小車運(yùn)動(dòng)的位置和時(shí)間；鉤碼用以改變小車的質(zhì)量；砝碼用以改變小車受到的拉力
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