探究加速度與物體的質(zhì)量、物體受力的關(guān)系(完整版)
【正文】 m的關(guān)系”實驗 .圖甲為實驗裝置簡圖， A為小車， B為電火花計時器， C為裝有細砂的小桶， D為一端帶有定滑輪的長方形木板，實驗中認為細繩對小車的拉力 F等于細砂和小桶的總重量，小車運動的加速度 a可用紙帶上打出的點求得 . (1)圖乙為某次實驗得到的紙帶，已知實驗所用電源的頻率為 50 B點時的速度為 _____m/s， 小車的加速度大小為 _____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，某同學按照自己的方案將實驗數(shù)據(jù)在坐標系中進行了標注，但尚未完成圖象 (如圖所示 ).請繼續(xù)幫助該同學作出坐標系中的圖象 . (3)在“探究加速度 a與合力 F的關(guān)系”時， 該同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度 a與合 力 F的圖線如圖丙，該圖線不通過坐標原 點，試分析圖線不通過坐標原點的原因 . 答： ________. 【規(guī)范解答】 (1)AC這段位移的平均速度等于 AC這段時間中間時 刻的瞬時速度，即 B點的瞬時速度，故 m/s= m/ 車的加速度 a= m/s2 = m/s2 ? ? 2B 10A B B Cv4T 4 ???????? ? ? ?? ? 2C D D E A B B C4 2T? ? ?? ?? ?22 104 2 ?? ? ? ?? ??(2)將坐標系中各點連成一條直線，連接時應(yīng)使直線過盡可能多的點，不在直線上的點應(yīng)大致對稱地分布在直線的兩側(cè)，離直線較遠的點應(yīng)視為錯誤數(shù)據(jù)，不予考慮，連線如圖所示 . (3)圖線與橫軸有截距，說明實驗前沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠 . 答案： (1) (2)見規(guī)范解答 (3)實驗前沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠 “探究加速度與物體的質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”實驗中 驗證“作用力一定時，加速度與質(zhì)量成反比”的實驗過程，以 下做法中正確的是 ( ) ，應(yīng)將裝沙的小桶用細繩通過定滑輪系在小車 上 ，不需要重新平衡摩擦力 ，先放開小車，再接通電源 m和小車質(zhì)量 M，直接用公 式 a= 求出加速度 mgM【解析】 選 ，使小車的重力沿斜面向下的分力 與小車運動所受摩擦力平衡，所以不能將小桶系在小車上， A錯誤；平衡摩擦力后，小車和板間的動摩擦因數(shù) μ ＝ tanα ，與小 車的質(zhì)量無關(guān)，所以改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦 力， B正確；實驗時，應(yīng)先接通電源，待打點穩(wěn)定后，放開小 車， C錯誤；本實驗是探究作用力一定時，加速度與質(zhì)量成反 比，不能直接用公式 a= 求加速度， D錯誤 . mgM2.(2023 s2 250 300 350 400 500 800 (3)現(xiàn)需通過圖象進一步驗證你的結(jié)論，請利用表格數(shù)據(jù)，在圖乙坐標系中描點作出相應(yīng)圖象 . 【解析】 (1)由于遮光條的寬度很小，遮光條通過光電門的時間 很短，這段時間內(nèi)的平均速度即為滑塊通過光電門的瞬時速 度，故
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