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-在線瀏覽
2025-01-22 14:07本頁面
【正文】 和重物的質(zhì)量分別為 M0、 m0，并把數(shù)值記錄下來． 2 ．按圖 4 － 2 、 3 － 1 將實驗器材安裝好 ( 小車上不系繩 ) ． 圖 4 － 2 、 3 － 1 3 ．平衡摩擦力，把木板無滑輪的一端下面墊一薄木板，反復(fù)移動其位置，直到打點計時器正常工作時不掛重物的小車在斜面上做勻 速直線運動為止 ( 紙帶上相鄰點間距相等 ) ． 4 ．將重物通過細(xì)繩系在小車上，接通電源放開小車，用紙帶記錄小車的運動情況；取下紙帶并在紙帶上標(biāo)上號碼及此時所掛重物的重力 m0g . 5 ．保持小車的質(zhì)量不變，改變所掛重物的重力，重復(fù)步驟4 ，多做幾次實驗，每次小車從同一位置靜止釋放，并記錄好重物的重力 m1g 、 m2g ? ，以及計算出相應(yīng)紙帶的加速度填入表格 1. 表格 1 小車的質(zhì)量一定，加速度與受力的關(guān)系 實驗次數(shù) 加速度 a /(m s－ 2) 小車受力 F /N 1 2 3 4 5 6. 保持托盤中所放 重物的質(zhì)量不變，在小車上加放砝碼，并測出小車與所放砝碼的總質(zhì)量 M ，接通電源，放開小車，用紙帶記錄小車的運動情況，取下紙帶并在紙帶上標(biāo)上號碼． 7 ．繼續(xù)在小車上加放砝碼，重復(fù)步驟 6 ，多做幾次實驗，在每次得到的紙帶上標(biāo)上號碼． 8 ．計算出每次實驗所得紙帶的加速度值及小車與砝碼的總質(zhì)量填入表格 2. 表格 2 小車受到的外力一定，加速度與質(zhì)量的關(guān)系 實驗次數(shù) 加速度 a /( m s－ 2) 圖 4 － 2 、 3 － 6 請根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在圖 4 － 2 、 3 － 6 中作出 a － F 的關(guān)系圖象． (3) 根據(jù)提供的實驗數(shù)據(jù)作出的 a － F 圖線不通過原點，請說明主要原因． 解析 ( 1) 計數(shù)點時間間隔 T ＝ s ，間距 x 1 ＝ c m . x 2 ＝ c m ， x 3 ＝ c m . 因 x 2 － x 1 ＝ a 1 T 2， x 3 － x 2 ＝ a 2 T 2， a ＝a 1 ＋ a 22，得 a ＝x 3 － x 12 T 2 ＝ m /s2. ( 2) a － F 圖象如圖所示． ( 3) 設(shè)砝碼盤的重力為 F 0 ，則 a ＝F ＋ F 0M ＝FM ＋F 0M ，因 F 0 ≠ 0 ，故 F ＝ 0 時， a ≠ 0 圖線不過原點． 答案 (1) (2)a－ F圖象見解析圖 (3)未計入砝碼盤重力或砝碼盤的重力不能忽略 借題發(fā)揮 實驗中作出的 a－ F圖象有時不過原點，如圖 4－ 3－ 7所示．造成這種現(xiàn)象的主要原因是：實驗中沒有考慮砝碼托盤的質(zhì)量，誤將砝碼的重力等于拉力 F，或是平衡摩擦力時墊得太高了，會出現(xiàn)圖象甲的情況；實驗中沒有平衡摩擦力或摩擦力平衡不充分，會出現(xiàn)圖象乙的情況． 【變式 2 】 ( 雙選 ) 如圖 4 － 2 、 3 － 8 是某些同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出的圖象，下列說法中正確的是 ( ) ． 圖 4 － 2 、 3 － 7 A．形成圖 (甲 )的原因是平衡摩擦力時長木板傾角過大 B．形成圖 (乙 )的原因是平衡摩擦力時長木板傾角過小 C．形成圖 (丙 )的原因是平衡摩擦力時長木板傾角過大 D．形成圖 (丁 )的原因是平衡摩擦力時長木板傾角過小 解析 ( 甲 ) 圖當(dāng) F ＝ 0 時，小車就有了加速度，可見是長木板傾角過大． ( 乙 ) 圖當(dāng)1m→ 0 時，小車質(zhì)量
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