20xx粵教版高中物理必修一423影響加速度的因素探究加速度與力、質(zhì)量的定量關(guān)系(編輯修改稿)
2024-12-25 14:07 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 所裝砂子的質(zhì)量； B．按圖裝好實(shí)驗(yàn)器材； C．把輕繩系在小車(chē)上并繞過(guò)定滑輪懸掛砂桶； D．將電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在 6 V電壓的蓄電池上，接通電源，放開(kāi)小車(chē)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，并在紙帶上標(biāo)明小車(chē)質(zhì)量； E．保持小桶及其中砂子的質(zhì)量不變，增加小車(chē)上的砝碼個(gè)數(shù)，并記錄每次增加后的 M值，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)； F．分析每條紙帶，測(cè)量并計(jì)算出加速度的值； G．作 a－ M關(guān)系圖象，并由圖象確定 a－ M關(guān)系． (1)該同學(xué)漏掉的重要實(shí)驗(yàn)步驟是__________，該步驟應(yīng)排在 __________步實(shí)驗(yàn)之后． (2)在上述步驟中，有錯(cuò)誤的是 __________，應(yīng)把 __________改為 __________． (3)在上述步驟中，處理不恰當(dāng)?shù)氖莀_________，應(yīng)把 __________改為_(kāi)_________． 解析 實(shí)驗(yàn)中把小桶及其中砂子的重力看做與小車(chē)所受拉力的大小相等，沒(méi)有考慮摩擦力，故必須平衡摩擦力．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在 6 V 電壓的蓄電池上將無(wú)法工作，必須接在 6 V 以下交流電壓的學(xué)生電源上．作 a － M 關(guān)系圖象，得到的是雙曲線，很難作出正確的判斷，必須 “ 化曲為直 ” ，改作 a －1M關(guān)系圖象 ． 答案 (1) 該同學(xué)漏掉的重要實(shí)驗(yàn)步驟是 ① 平衡摩擦力，該步驟應(yīng)排在按圖裝好實(shí)驗(yàn)器材即 B 步實(shí)驗(yàn)之后． (2) 在上述步驟中，有錯(cuò)誤的是步驟 D ，應(yīng)把 6 V 電壓的蓄電池改為 6 V 以下交流電壓的學(xué)生電源． (3) 在上述步驟中，處理不恰當(dāng)?shù)氖遣襟E G ，應(yīng)把 a － M 改為 a －1M 借題發(fā)揮 平衡摩擦力 方法：將長(zhǎng)木板不帶定滑輪的一端適當(dāng)墊高，在不掛托盤(pán)情況下，使小車(chē)帶動(dòng)著紙帶 ( 打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)時(shí) ) ，沿長(zhǎng)木板恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)． 目的：使托盤(pán)與砝碼的重力等于小車(chē)受到的合力． 【 變式 1】 (雙選 )在 “ 探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系 ” 實(shí)驗(yàn)中，關(guān)于小車(chē)所受的合力，下列敘述中正確的是 ( )． A．小車(chē)所受的合力就是所掛小盤(pán)和砝碼的重力 B．小車(chē)所受的合力的大小等于托盤(pán)和砝碼通過(guò)細(xì)繩對(duì)小車(chē)施加的拉力 C．只有平衡摩擦力之后，小車(chē)所受合力才等于細(xì)繩對(duì)小車(chē)的拉力 D．只有平衡摩擦力之后，且當(dāng)小車(chē)的質(zhì)量遠(yuǎn)大于托盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量時(shí)，小車(chē)所受合力的大小可認(rèn)為等于托盤(pán)和砝碼的重力大小 解析 托盤(pán)與砝碼的重力不可說(shuō)成是小車(chē)所受的合力， A錯(cuò)誤；由于小車(chē)下滑必受摩擦力作用，平衡摩擦力之后 (實(shí)際上是 Mgsin θ＝ f)，小車(chē)所受合力才等于細(xì)繩的拉力， B錯(cuò)誤、 C正確；只有當(dāng)小車(chē)質(zhì)量 M遠(yuǎn)大于托盤(pán)與砝碼總質(zhì)量m(即 M?m)時(shí)，細(xì)繩中的拉力大小才近似等于托盤(pán)和砝碼的重力大小，也只有平衡了摩擦力之后，小車(chē)所受合力大小才近似等于托盤(pán)和砝碼的重力大小， D正確． 答案 CD 【典例 2 】 “ 探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系 ” 的實(shí)驗(yàn)裝置如圖 4 － 2 、 3 － 5 甲所示． 圖 4 － 2 、 3 － 5 ( 1) 在平衡小車(chē)與桌面之間摩擦 力的過(guò)程中，打出了一條紙帶如圖 4 － 2 、 3 － 5 乙所示．計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為 s ．從比較清晰的點(diǎn)起，每 5 個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離．該小車(chē)的加速度 a ＝ ____m /s2.( 結(jié)果保留兩位有效數(shù)字 ) ( 2) 平衡摩擦力后，將 5 個(gè)相同的砝碼都放在小車(chē)上．掛上砝碼盤(pán)，然后每次從小車(chē)上取一個(gè)砝碼添加到砝碼盤(pán)中，測(cè)量小車(chē)的加速度．小車(chē)的加速度 a 與砝碼盤(pán)中砝碼總重力 F 的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：
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