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题目
题型:不详难度:来源:
利用实验探究“当合外力大小一定时,物体运动的加速度大小与其质量成反比”.给定的器材有:倾角可以调节的长斜面(如图所示).小车.计时器.米尺.天平(含砝码).钩码等.在实验过程中不考虑摩擦,重力加速度为g,请结合下列实验步骤回答相关问题.
(1)用天平测出小车的质量为m^
(2)让小车自斜面上一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2,用计时器记下所用的时间为t0
(3)用米尺测出A1与A2之间的距离s;则:小车的加速度大小为a=______
(4)用米尺测出A1相对于A2的竖直高度差ho;则:小车所受的合外力大小为F=______
(5)在小车中加钩码,用天平测出此时小车与钩码的总质量m,同时通过改变斜面的倾角来改变固定点A1相对于A2的竖直高度差h,测出小车从A1由静止开始下滑到斜面底端A2所需的时间t;问:质量不相等的前后两次应怎样操作才能使小车所受合外力大小一定?答:______
(6)多次改变小车与钩码的总质量进行实验,测出各次对应的m.h.t的值,以
1
t2
为纵坐标,
1
m
为横坐标建立坐标系,根据各组数据在坐标系中描点,如果这些点在一条过原点的直线上,则可间接说明.魔方格
答案
(3)小车做初速度为零的匀加速直线运动,根据匀变速直线运动规律有s=
1
2
at2
所以有:a=
2S
t20

(4)小车在斜面上受到竖直向下的重力、垂直接触面的支持力,这两个力在垂直斜面方向的合力为零,所以沿斜面方向的力为mgsinα,而斜面高度为h,
根据几何关系有sinα=
h0
s
,所以有小车受到的合外力为F=m0g
h0
S

(5)根据F=m0g
h0
S
,要使小车所受合外力大小一定,应该使mh为定值.
(6)a=
2S
t20
,说明a与
1
t2
成正比,
1
t2
为纵坐标,
1
m
为横坐标建立坐标系,如果这些点在一条过原点的直线上,说明
1
t2
1
m
成正比,
则可间接说明当合外力大小一定时,物体运动的加速度大小与其质量成反比.
故答案为:
(3)
2S
t20

(4)m0g
h0
S

(5)mh为定值
(6)当合外力大小一定时,物体运动的加速度大小与其质量成反比.
核心考点
试题【利用实验探究“当合外力大小一定时,物体运动的加速度大小与其质量成反比”.给定的器材有:倾角可以调节的长斜面(如图所示).小车.计时器.米尺.天平(含砝码).钩码】;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
某组同学设计了“探究加速度a与物体所受合力F及质量m的关系”实验.图(a)为实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有细砂的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于细砂和小桶的总重量,小车运动的加速度a可用纸带上打出的点求得.
①图(b)为某次实验得到的纸带,已知实验所用电源的频率为50Hz.根据纸带可求出小车的加速度大小为______m/s2.(结果保留二位有效数字)

魔方格

②由于没有始终满足小车的质量M远大于钩码的质量m的关系,结果得到的图象应是下图中的______

魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
现要验证“当合外力一定时,物体运动的加速度与其质量成反比”这一物理规律.给定的器材如下:一倾角可以调节的长斜面(如图)、小车、计时器一个、米尺、天平、砝码、钩码若干.实验步骤如下(不考虑摩擦力的影响),在空格中填入适当的公式或文字.
(1)用天平测出小车的质量m
(2)让小车自斜面上方一固定点A1从静止开始下滑到斜面底端A2,记下所用的时间t.
(3)用米尺测量A1与A2之间的距离s.则小车的加速度a=______.
(4)用米尺测量A1相对于A2的高度h.则小车所受的合外力F=______.
(5)在小车中加钩码,用天平测出此时小车与钩码的总质量m,同时改变h,使m与h的乘积不变.测出小车从A1静止开始下滑到斜面底端A2所需的时间t.请说出总质量与高度的乘积不变的原因______.
(6)多次测量m和t,以m为横坐标,t2为纵坐标,根据实验数据作图.如能得到一条______线,则可验证“当合外力一定时,物体运动的加速度与其质量成反比”这一规律.魔方格
题型:徐州模拟难度:| 查看答案
在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中
(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响,采取的做法是将带滑轮的长木板一端适当垫高,使小车在______(填“挂”或“不挂”)钩码的情况下做______运动;
(2)某次实验中所用交流电的频率为50Hz.得到的一条纸带如图所示,从比较清晰的点起,每五个点取一个点作为计数点,分别标明0、1、2、3、4.量得x1=30.0mm,x2=36.0mm,x3=42.0mm,x4=48.0mm,则小车的加速度为______m/s2

魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
某探究性学习小组欲探究光滑斜面上物体的加速度与物体质量及斜面倾角是否有关.实验室提供如下器材:
(A)表面光滑的长木板(长度为L),
(B)小车,
(C)质量为m的钩码若干个,
(D)方木块(备用于垫木板),
(E)米尺,
(F)秒表.
(1)实验过程:
题型:不详难度:| 查看答案
题型:不详难度:| 查看答案
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次数/时间/质量MM+mM+2m
11.421.411.42
21.401.421.39
31.411.381.42
在探究加速度与力、质量的关系的实验中,当研究加速度与质量关系时,由于没有考虑盘和重物的质量,如图所示,当纵坐标为a1时,关于横坐标的说法正确的是:
A、正好等于
1
M1

B、应该比
1
M1
稍小一点
C、应该比
1
M1
略大一点.魔方格