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题目
题型:连云港模拟难度:来源:
为了“探究加速度与力、质量的关系”,现提供如图所示实验装置.请思考探究思路并回答下列问题

魔方格


(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是______;
A.将不带滑轮的木板一端垫高适当,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B.将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动
(2)在“探究加速度与力、质量关系”的实验中,得到一条打点的纸带,如图乙所示,已知相邻计数点间的时间间隔为T,且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出,则小车加速度的表达式为a=______;
(3)消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后,可用钩码总重力代替小车所受的拉力,此时钩码质量m与小车总质量M之间应满足的关系为______;
(4)在“探究加速度与质量的关系”时,保持钩码质量不变,改变小车总质量M,得到的实验数据如下表:
答案
核心考点
试题【为了“探究加速度与力、质量的关系”,现提供如图所示实验装置.请思考探究思路并回答下列问题(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是______;A】;主要考察你对力的合成与分解等知识点的理解。[详细]
举一反三
实验次数12345
小车加速度a/ms-20.770.380.250.190.16
小车总质量M/kg0.200.400.600.801.00
(1)将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动,以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消,那么小车的合力大小等于绳子的拉力,故ABD错误,C正确.
故选C.
(2)根据匀变速直线运动的推论△x=aT2,有:
x6-x3=3a1T2     ①
x5-x2=3a2T2      ②
x4-x1=3a3T2       ③
a=
a1+a2+a3
3
     ④
联立①②③④解得:a=
(x4+x5+x6)-(x3+x2+x1)
9T2

故答案为:
(x4+x5+x6)-(x1+x2+x3)
9T2

(3)根据牛顿第二定律得:
对m:mg-F=ma
对M:F=Ma
解得:F=
mMg
(m+M)
=
mg
1+
m
M
,由此可知当m<<M时,即当钩码的总重力要远小于小车的重力,绳子的拉力近似等于钩码的总重力.
故答案为:m<<M.
(4)据所提供数据,采用描点法得出图象如下所示:

魔方格
先后用相同材料制成的橡皮条彼此平行地沿水平方向拉同一质量为m的物块,且每根橡皮条的伸长量均相同,物块m在橡皮条拉力的作用下所产生的加速度a与所用橡皮条的数目n的关系如图所示.下列措施中能使图线的纵截距改变的是(  )
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A.仅改变橡皮条的伸长量
B.仅改变物块的质量
C.仅改变橡皮条的劲度系数
D.仅改变物体与水平面的动摩擦因数
(1)为了验证“当质量一定时,物体的加速度与它所受的合外力成正比”.一组同学用图甲所示的装置进行实验,并将得到的实验数据描在图13乙所示的坐标图中.
①在图乙中作出a-F图线.
②由a-F图线可以发现,该组同学实验操作中遗漏了______这个步骤.
③根据a-F图线可以求出系统的质量是______(保留两位有效数字).
(2)通过《探究弹簧弹力与弹簧伸长长度的关系》实验,我们知道在弹性限度内,弹簧弹力F的大小与弹簧的伸长(或压缩)量x成正比,并且不同的弹簧,其劲度系数不同.已知一根原长为L0、劲度系数为k1的长弹簧A,现把它截成长为
2
3
L0
1
3
L0的B、C两段,设B段的劲度系数为k2、C段的劲度系数为k3,关于k1、k2、k3的大小关系,同学们做出了如下猜想.
甲同学:既然是同一根弹簧截成的两段,所以,k1=k2=k3
乙同学:同一根弹簧截成的两段,越短劲度系数越大,所以,k1<k2<k3
丙同学:同一根弹簧截成的两段,越长劲度系数越大,所以,k1>k2>k3
①为了验证猜想,可以通过实验来完成.实验所需的器材除铁架台外,还需要的器材有.
②简要写出实验步骤.
③如图是实验得到的图线.根据图线得出弹簧的劲度系数与弹簧长度有怎样的关系?

魔方格
某学习小组欲探究物体的加速度与力、质量的关系,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,图中小车的质量用M表示,钩码的质量用m表示.要顺利完成该实验,则:
(1)还需要的测量工具有______、______.
(2)为使小车所受合外力等于细线的拉力,应采取的措施是______;要使细线的拉力约等于钩
码的总重力,应满足的条件是______.
(3)在保持小车所受合外力一定的情况下,对实验得到的一系列纸带进行处理,测得小车加速度a与其质量M的数据如下表:
钩码质量m=30g
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实验次数123456
a(m•s-21.511.231.000.860.750.67
M (kg)0.200.250.300.350.400.45
1/M(kg-15.004.003.332.862.502.22
如图甲所示,是用DIS实验系统探究“物体的加速度与力和质量的关系“实验装置.
(1)为了使小车所受的合力等于绳子的拉力,在实验测量前,还需要对实验装置作必要的调整,请你写出该如何调整:______.
(2)保持小车所受拉力不变,改变小车的质量,测得了下表所示的6组数据:
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组别123456
m/kg0.30.40.50.60.70.8
a/m•s-20.950.720.610.490.400.35
(1)甲同学采用如图1所示的装置验证规律:“物体所受合力一定,其加速度与质量成反比”.实验时,打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上.平衡好摩擦力后开始实验.

魔方格

①该实验要保持配重物体(包括托盘)的重力不变,这种物理方法属于______
A.控制变量法   B.微元法   C.理想化方法    D.极限法
②图2为某次实验得到的纸带,相邻计数点之间还有4个计时点没有标出.计数点F到计数点O之间的距离为______ cm,相邻计数点之间的时间间隔为T=______s,打点计时器打C点时,小车的速度为______m/s;(小车的速度,结果保留二位有效数字)
③为了测量此次小车运动的加速度a,下面给出的几个计算加速度a的关系式中正确的是______
A.a=
OB-OA
T2
   B.a=
AB-OA
T2

C.a=
CD-OA
3T2
   D.a=
CF-OC
(3T)2

④图3中她已把实验结果标在坐标系中,请根据她的实验结果,求出该实验配重物体(包括托盘)的质量m0=______(取重力加速度g=10m/s2,计算结果保留两位有效数字)
(2)乙同学利用图1的装置验证规律:“物体的质量一定,其加速度与合力成正比”.
①为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响,将不带滑轮的木板一端适当垫高,下面能够使垫高“适当”的是______.
A.使小车在配重拉动下恰好做匀速运动
B.使小车在配重拉动下恰好做匀加速运动
C.在不挂配重的情况下使小车恰好做匀速运动
D.在不挂配重的情况下使小车恰好做匀加速运动
②乙同学保持小车质量不变,改变配重(包括托盘)的重力G,测出小车相应的加速度a后,做出a-G图象如图4所示,已知三个坐标值a0、a1、G1,则下列判断中正确的是______.
A.图象不过坐标原点,是由于垫高过大
B.图象不过坐标原点,是配重(包括托盘)的重力G过大
C.小车加速度a1可能是12m/s2
D.可以求出小车的质量.