探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系(編輯修改稿)
2025-02-24 22:50 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 PQ是一端帶有滑輪的長木板， 2是固定在木板上的兩個(gè)光電門（與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒有畫出）．小車上固定著用于擋光的窄片 K，測(cè)得其寬度為 d，讓 小車從木板的頂端滑下，光電 門各自連接的計(jì)時(shí)器顯示窄片 K的擋光時(shí)間分別為 t1和 t2． 甲 Q N 1 2 P K （ 1）該實(shí)驗(yàn)中，在改變小車的質(zhì)量 M或沙桶的總質(zhì)量 m時(shí)，保持 M m，這樣做的目的是 ； （ 2）為了計(jì)算出小車的加速度，除了測(cè)量 d、 t1和 t2之外，還需要測(cè)量 ， 若上述測(cè)量量用 x表示，則用這些物理量計(jì)算加速度的表達(dá)式為 a = ； 或“小車由光電門 1運(yùn)動(dòng)至光電門 2所用時(shí)間” 小車所受合外力大小等于 (或約等于 ) mg 2221222122 txt)tt(d ?2121txt)tt(d ?或 兩光電門之間的距離 （ 3）某位同學(xué)經(jīng)過測(cè)量、計(jì)算得到如下表數(shù)據(jù) ,請(qǐng)?jiān)趫D乙中作出小車加速度與所受合外力的關(guān)系圖像． 組別 1 2 3 4 5 6 7 M/kg F/N a/ms2 （ 4）由圖象可以看出，該實(shí)驗(yàn)存在著較大的誤差，產(chǎn)生誤差的主要原因是： ． 答：如右圖 木板傾角偏小（或“末完全平衡摩擦力”） a/ms2 F/N 0 12 12．（ 7分）（ 1）一條紙帶與做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的小車相連，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下一系列點(diǎn)，從打下的點(diǎn)中選取若干計(jì)數(shù)點(diǎn)，如圖中 A、 B、C、 D、 E所示，紙帶上相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有四個(gè)點(diǎn)未畫出。現(xiàn)測(cè)出 AB=，AC=， AD=， AE=,已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為 50Hz?；卮鹣铝袉栴} : ① 打 D點(diǎn)時(shí)，小車的速度大小為 _____m/s； ②小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小為 _______m/s2。 （①②均保留兩位有效數(shù)字） A B C D E （ 2）在“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”活動(dòng)中，某小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。圖中上下兩層水平軌道表面光滑，兩小車前端系上細(xì)線，細(xì)線跨過滑輪并掛上砝碼盤，兩小車尾部細(xì)線連到控制裝置上，實(shí)驗(yàn)時(shí)通過控制裝置使兩小車同時(shí)開始運(yùn)動(dòng)，然后同時(shí)停止。本探究實(shí)驗(yàn)是通過比較兩小車的位移來比較小車加速度的大小。能進(jìn)行這樣的比較，是因?yàn)椋? 控制裝置 小車 Ⅰ 小車 Ⅱ 砝碼盤 和砝碼 細(xì)線 滑輪 ____________________________________________________________________________________________________________。 解： s1015 .fT ???（ 1） ① m/s720m/s102 06400208002 .. ..Txv CED ?? ???由紙帶可知 Δx=，則 a=（ 2）根據(jù)勻變速運(yùn)動(dòng)規(guī)律可知， 221 atx ?t 相同， x∝ a ②由 Δx=aT2 計(jì)算， 21(3) 21（ 3）“探究加速度 a與物體所受合力 F及質(zhì)量 m關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。 ① 圖 a所示為實(shí)驗(yàn)裝置圖。圖 b為某次實(shí)驗(yàn)得到的一段紙帶，計(jì)數(shù)點(diǎn) A、 B、 C、 D、 E間的時(shí)間間隔為 ，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為 m/s2。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字） 砂桶 圖 a 電源插頭 電火花 計(jì)時(shí)器 紙帶 小車 圖 b 單位： （ cm） 紙帶運(yùn)動(dòng)方向 v A B C D E ②保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，進(jìn)行多次測(cè)量。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出了加速度 a隨拉力 F的變化圖線，如圖 c所示。圖中直線沒有通過原點(diǎn)，其主要原因是 。 a /m?s2 0 F/N 圖 c 實(shí)驗(yàn)前未平衡摩擦力 （或平衡摩擦力不充分） ③保持砂和砂桶質(zhì)量不變，改變小車中砝碼質(zhì)量 ,進(jìn)行多次測(cè)量，
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