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题目
题型:不详难度:来源:
同学设计了一个探究加速度a与物体合力F及质量m关系的实验,图(a)为实验装置简图.(交流电的频率为50Hz)

魔方格

①图(b)为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的加速度大小为______m/s2.(保留两位有效数字)
②若取小车质量M=0.4kg,改变砂桶和砂的质量m的值,进行多次实验,以下m的值不合适的是______.
A、m1=5kg   B、m2=1kg  C、m3=10kg  D、m4=400g
③为了用细线的拉力表示小车受到的合外力,实验操作时必须首先______.该操作受否成功判断的依据是______.
答案
①交流电频率为50Hz,则打点的时间间隔T=0.02s,小车的加速度a=
x4-x1
3T2
=
0.0772-0.0619
3×0.022
=12.75m/s2
②只有当小车质量M远大于砂桶和砂的总质量m时,才可近似认为小车受到的拉力等于砂与砂桶的重力,M=0.4kg,砂与砂桶的质量应选C,A、B、D不合适;
③为了用细线的拉力表示小车受到的合外力,实验操作时必须首先平衡摩擦力.该操作受否成功判断的依据是:如果小车不挂砂桶时在木板上做匀速直线运动,则恰好平衡摩擦力.
故答案为:①12.75;②ABD;③平衡摩擦力;如果小车不挂砂桶时在木板上做匀速直线运动,则恰好平衡摩擦力.
核心考点
试题【同学设计了一个探究加速度a与物体合力F及质量m关系的实验,图(a)为实验装置简图.(交流电的频率为50Hz)①图(b)为某次实验得到的纸带,根据纸带可求出小车的】;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
在探究“加速度与力、质量的关系”的实验中:
(1)某同学在接通电源进行实验之前,将实验器材组装如图1所示,该装置中的错误或不妥之处,请你指出其中的两处:
①______
②______
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实验次数加速度
a/(m/s2
小车与砝码总质量m/kg小车与砝码总质量的倒数m-1/kg-1
10.310.205.0
20.250.254.0
30.220.303.3
40.180.352.9
50.160.402.5
在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中如图1.

魔方格

(1)研究作用力一定时加速度与质量成反比的结论时,下列说法中正确的是______
A.平衡摩擦力时,应将装砂的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车质量时,要重新平衡摩擦力
C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器的电源
D.在小车中增减砝码,应使小车和砝码的质量远大于砂和小桶的总质量
(2)某次实验中得到一条纸带,如图2所示,从比较清晰的点起,每5个计时点取一个计数点,分别标明0、1、2、3、4…,量得0与 1两点间距离x1=30mm,1与2两点间距离x2=36mm,2与3两点间距离x3=42mm,3与4两点间的距离x4=48mm,则小车在打计数点2时的瞬时速度为______ m/s,小车的加速度为______m/s2
(3)某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如右表所示:(小车质量保持不变)
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F/N0.200.300.400.500.60
a/m•s-20.100.200.280.400.52
物理课上,老师利用图甲所示的装置探究了加速度与力的关系,得到加速度与物体所受合力成正比的结论.某同学在实验室也找来了器材再次探究加速度与力的关系.他将质量为M的小车、总质量为m的小桶及钩码按如图甲所示组装好,他根据实验数据,作出a-F图线如图乙所示.经检查他的数据记录及作图均无误.请你分析:
(1)图线没有坐标原点的原因是______;
(2)图线上部弯曲的原因是______.

魔方格
在“探究加速度与物体所受合外力F及质量M的关系”实验中
(1)下列说法正确的是______.
A.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力
B.实验时应先释放小车后接通电源
C.本实验中小车A的质量M应远大于钩码C的质量m
D.在用图象探究加速度与质量关系时,应作a-M图象便于判断(M为小车质量)
(2)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的a-F图象,可能是图中的图线______.(选填“甲”、“乙”、“丙”)魔方格
光电门传感器也是一种研究物体运动情况的计时仪器,现利用图甲所示装置设计一个“验证物体产生的加速度与合外力、质量关系”的实验,图中NO是水平桌面,PO是一端带有滑轮的长木板,1、2是固定在木板上的两个光电门.小车上固定着用于挡光的窄片,让小车从木板的顶端滑下,光电门连接数据采集器,并把数据采集器和计算机连接,打开软件.

魔方格

①该实验中,为了探究a与F 关系,必须使用的物理方法是______.
②已知窄片的宽度为d,计算机显示的光电门1、2的挡光时间分别为t1、t2.用米尺测量光电门间距为L(L远大于d),则小车的加速度表达式a=______(用题中所给的字母表示).
③有位同学通过测量,作出a-F图线,如图乙中的实线所示.试分析:乙中图线不通过坐标原点的原因是______;
乙中图线上部弯曲的原因是______.