如图1所示为“探究加速度与物体受力和质量的关系”实验装置图．图中A为小车，B为装有砝码的小盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电火花打点计时器相连，计时器接50Hz交流电．小车的质量为m1，小盘（及砝码）的质量为m2．（1）下列说法正确的是．A．为平衡小车与水平木板之间摩擦力，应将木板不带滑轮的一端适当垫高，在挂小盘（及砝码）的情况下使小车恰好做匀速运动B．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力C．本实验中要满足m2应远小于m1的条件D．在用图象探究加速度与质量关系时，应作a-m1图象（2）实验中，得到一条打点的纸带，如图2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，则计算小车加速度的表达式为a=；（3）某同学在平衡好摩擦力后，保持小车质量不变的情况下，通过多次改变砝码重力，作出小车加速度a与砝码重力F的图象如图3所示，若牛顿第二定律成立，重力加速度g=10m/s2，则小车的质量为kg，小盘的质量为kg．（二个结果都保留两位有效数字）（4）如果砝码的重力越来越大时，小车的加速度不能无限制地增加，会趋近于某一极限值，此极限值为m/s2． - 跟谁学
在线咨询下载客户端关注微信公众号
搜索你想学的科目、老师试试搜索吉安
在线咨询下载客户端关注微信公众号&&&分类：如图1所示为“探究加速度与物体受力和质量的关系”实验装置图．图中A为小车，B为装有砝码的小盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电火花打点计时器相连，计时器接50Hz交流电．小车的质量为m1，小盘（及砝码）的质量为m2．（1）下列说法正确的是．A．为平衡小车与水平木板之间摩擦力，应将木板不带滑轮的一端适当垫高，在挂小盘（及砝码）的情况下使小车恰好做匀速运动B．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力C．本实验中要满足m2应远小于m1的条件D．在用图象探究加速度与质量关系时，应作a-m1图象（2）实验中，得到一条打点的纸带，如图2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，则计算小车加速度的表达式为a=；（3）某同学在平衡好摩擦力后，保持小车质量不变的情况下，通过多次改变砝码重力，作出小车加速度a与砝码重力F的图象如图3所示，若牛顿第二定律成立，重力加速度g=10m/s2，则小车的质量为kg，小盘的质量为kg．（二个结果都保留两位有效数字）（4）如果砝码的重力越来越大时，小车的加速度不能无限制地增加，会趋近于某一极限值，此极限值为m/s2．如图1所示为“探究加速度与物体受力和质量的关系”实验装置图．图中A为小车，B为装有砝码的小盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电火花打点计时器相连，计时器接50Hz交流电．小车的质量为m1，小盘（及砝码）的质量为m2．（1）下列说法正确的是．A．为平衡小车与水平木板之间摩擦力，应将木板不带滑轮的一端适当垫高，在挂小盘（及砝码）的情况下使小车恰好做匀速运动B．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力C．本实验中要满足m2应远小于m1的条件D．在用图象探究加速度与质量关系时，应作a-m1图象（2）实验中，得到一条打点的纸带，如图2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，则计算小车加速度的表达式为a=；（3）某同学在平衡好摩擦力后，保持小车质量不变的情况下，通过多次改变砝码重力，作出小车加速度a与砝码重力F的图象如图3所示，若牛顿第二定律成立，重力加速度g=10m/s2，则小车的质量为kg，小盘的质量为kg．（二个结果都保留两位有效数字）（4）如果砝码的重力越来越大时，小车的加速度不能无限制地增加，会趋近于某一极限值，此极限值为&m/s2．科目:难易度:最佳***解：（1）平衡摩擦力验证是不是平衡掉了，不能挂托盘和砝码，故A错误，平衡摩擦力只需要做一次，故B错误，只有满足m2应远小于m1的条件，才能认为托盘和砝码的重力等于小车的拉力，故C正确，“探究加速度与物体受力和质量的关系”，但是做的是F-a图象，故D错误，故说法正确的是C（2）由逐差法得：4-x1=3aT2，5-x2=3aT2，6-x3=3aT2，相加解得：4+x5+x6-x1-x2-x39T2（3）对F-a图来说，图象的斜率表示物体质量，故小车质量为：1=2.481.5-0.3=2.0kg，F=0时，产生的加速度是由于托盘作用产生的，故有：mg=m1a0，解得：m=1a0g=2.0×0.310kg=0.060kg（对图中的数据读取不一样，可有一定范围）（4）小车的加速度最大等于自由落体的加速度，故极限值为10m/s2故***为：（1）C；（2）4+x5+x6-x1-x2-x39T2；（3）2.0或2.1；&0.060～0.063；（4）10解析（1）根据实验原理和具体实验步骤可判定各个选项（2）根据给定的纸带数据分布，由逐差法可以得到小车的加速度（3）由F-a图的斜率等于小车质量，可得到小车质量，F=0时，产生的加速度是由于托盘作用产生的，可得托盘质量（4）车在托盘和砝码带动下最大的加速度不会超过托盘和砝码下落的加速度，而此下落加速度的极值就是重力加速度知识点:&&基础试题拔高试题热门知识点最新试题
关注我们官方微信关于跟谁学服务支持帮助中心如图为“探究功与速度变化的关系”的实验示意图：（1）某同学在实验时，按照下面的实验步骤。①将打点计时器固定在一块平板上，让纸带的一端夹在小车后端，另一端穿过打点计时器,将平板***有打点计时器的一端适当垫高，调整高度，直至轻推小车后小车________（填“匀速”、“加速”、“减速”）运动.②将橡皮筋固定在小车前端。拉长橡皮筋使小车位于靠近打点计时器处，记下小车位置.接通打点计时器电源，释放小车.③用2 条、3 条、4 条、5 条、6 条橡皮筋分别代替1 条橡皮筋重做实验，但必须让小车从_______（填“同一位置”、“不同位置”）静止释放.④在上述实验中打出的5 条纸带中，分别找出小车开始近似做匀速运动的点，并分别测出匀速运动时的速度、、、、、.（2）下列4条纸带中最符合实验要求的是_________.（3）某同学记录相关数据见下表：实验次数条数速度m/s速度平方m2/s21.753.442.265.662.968.76 用表示一条橡皮筋做的功，请在坐标纸上画图象.②根据你画的图象，你认为该同学第________次实验操作出现了问题，问题可能在于该次实验时小车释放的位置距离打点计时器较原位置_________（填“远”或“近”） - 跟谁学
在线咨询下载客户端关注微信公众号
搜索你想学的科目、老师试试搜索吉安
在线咨询下载客户端关注微信公众号&&&分类：如图为“探究功与速度变化的关系”的实验示意图：（1）某同学在实验时，按照下面的实验步骤。①将打点计时器固定在一块平板上，让纸带的一端夹在小车后端，另一端穿过打点计时器,将平板***有打点计时器的一端适当垫高，调整高度，直至轻推小车后小车________（填“匀速”、“加速”、“减速”）运动.②将橡皮筋固定在小车前端。拉长橡皮筋使小车位于靠近打点计时器处，记下小车位置.接通打点计时器电源，释放小车.③用2 条、3 条、4 条、5 条、6 条橡皮筋分别代替1 条橡皮筋重做实验，但必须让小车从_______（填“同一位置”、“不同位置”）静止释放.④在上述实验中打出的5 条纸带中，分别找出小车开始近似做匀速运动的点，并分别测出匀速运动时的速度、、、、、.（2）下列4条纸带中最符合实验要求的是_________.（3）某同学记录相关数据见下表：实验次数条数速度m/s速度平方m2/s21.753.442.265.662.968.76 用表示一条橡皮筋做的功，请在坐标纸上画图象.②根据你画的图象，你认为该同学第________次实验操作出现了问题，问题可能在于该次实验时小车释放的位置距离打点计时器较原位置_________（填“远”或“近”）如图为“探究功与速度变化的关系”的实验示意图：（1）某同学在实验时，按照下面的实验步骤。①将打点计时器固定在一块平板上，让纸带的一端夹在小车后端，另一端穿过打点计时器,将平板***有打点计时器的一端适当垫高，调整高度，直至轻推小车后小车________（填“匀速”、“加速”、“减速”）运动.②将橡皮筋固定在小车前端。拉长橡皮筋使小车位于靠近打点计时器处，记下小车位置.接通打点计时器电源，释放小车.③用2 条、3 条、4 条、5 条、6 条橡皮筋分别代替1 条橡皮筋重做实验，但必须让小车从_______（填“同一位置”、“不同位置”）静止释放.④在上述实验中打出的5 条纸带中，分别找出小车开始近似做匀速运动的点，并分别测出匀速运动时的速度、、、、、.（2）下列4条纸带中最符合实验要求的是_________.（3）某同学记录相关数据见下表：实验次数条数速度m/s速度平方m2/s2111.281.64221.753.06332.104.41442.265.11552.687.18662.968.76 用表示一条橡皮筋做的功，请在坐标纸上画图象.②根据你画的图象，你认为该同学第________次实验操作出现了问题，问题可能在于该次实验时小车释放的位置距离打点计时器较原位置_________（填“远”或“近”）科目:最佳***（1）①匀速 ③同一位置 （2）B （3）①建立图象如图所示 ②远解析 知识点:&&基础试题拔高试题热门知识点最新试题
关注我们官方微信关于跟谁学服务支持帮助中心本题使用的方法是等效代替法解题,它们的长度分别等于,因为剪断的纸带所用的时间都是,即时间相等,所以纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比;而此段纸带的平均速度等于这段纸带中间时刻的速度,最后得出结论纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比,还等于各段纸带中间时刻的速度之比,即纸带的高度之比等于中间时刻速度之比.根据图象的斜率求出小车的加速度.当一个量与多个量有关系时,则可控制某些量不变,去研究另两个量的关系;再去改变让其它量不变,则再去研究剩余的两个量关系,例如:先保持不变,研究与的关系;再保持不变,研究与的关系.在实验中,为了减少这种做法而带来的实验误差,一要排除摩擦力的影响,二要砂桶的重力接近小车所受的合力.由于做匀变速直线的物体在相等的时间内位移总是相等.所以可借助于利用逐差法计算加速度大小.
解:因为剪断的纸带所用的时间都是,即时间相等,所以纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比;而此段纸带的平均速度等于这段纸带中间时刻的速度,最后得出结论纸带的长度之比等于此段纸带的平均速度之比,还等于各段纸带中间时刻的速度之比,即纸带的高度之比等于中间时刻速度之比.在每段纸带的上边缘中点画""作为计数点,在新的坐标里每个计数点的纵坐标表示相对应的单位时间内中间时刻的瞬时速度.画一直线,使尽可能多的计数点落在此直线上,并使直线两侧的计数点数目大致相等,这条直线便是运动物体的速度-时间
图线.速度-时间直线的斜率表示加速度,可知运动物体的加速度.我们已经知道,物体的加速度同时跟合外力和质量两个因素有关.要研究这三个物理量之间的定量关系的基本思路是运用控制变量法,即先保持不变,研究与的关系;再保持不变,研究与的关系;某同学的实验方案如图所示,她想用砂和砂桶的重力表示小车受到的合外力,由于保持不变,研究与的关系.则当质量发生改变时,若没有平衡摩擦力,则砂桶的重力就不再是小车所受的合力,所以必须平衡摩擦力.由于小车的加速运动,出现加速度,所以导致砂桶的重力大于拉小车的细线的拉力.当砂桶的质量远小于小车的质量时,砂桶的重力接近拉小车的细线的拉力.为了减少这种做法而带来的实验误差,在实验中还应该采取的两项措施是:.把木板的末端垫起适当高度以平衡摩擦力;.砂和桶的质量远小于小车质量;由于做匀变速直线的物体在相等的时间内位移总是相等.所以可借助于利用逐差法计算加速度大小.故选.在坐标系中做出图象:针对该同学的实验设计,实验操作,数据采集与处理,就其中的某一环节,有别于该同学的设计或处理方法:采用气垫导轨以减小摩擦力;利用"光电门"和计算机连接直接得到加速度,利用图象计算加速度;用弹簧秤测量砂和桶的重力;用力和加速度的比值是否不变来处理数据,等等.故***为:相对应的单位时间内中间时刻的瞬时速度速度-时间
先保持不变,研究与的关系;再保持不变,研究与的关系;.把木板的末端垫起适当高度以平衡摩擦力;.砂和桶的质量远小于小车质量;;如图,采用气垫导轨以减小摩擦力;利用"光电门"和计算机连接直接得到加速度,利用图象计算加速度;用弹簧秤测量砂和桶的重力;用力和加速度的比值是否不变来处理数据,等等.
要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用.由牛顿第二可得,当小车的质量远大于砂桶的质量时,砂桶的重力就约等于小车的合力.由加速度与合力的图象可知,斜率的大小表示物体的质量大小,若图线与纵轴有交点时,则说明摩擦力没有平衡或没有平衡彻底;若图线与横轴有交点时,则说明摩擦力平衡过度.
4537@@3@@@@探究加速度与物体质量、物体受力的关系@@@@@@299@@Physics@@Senior@@$299@@2@@@@力学实验@@@@@@61@@Physics@@Senior@@$61@@1@@@@实验@@@@@@8@@Physics@@Senior@@$8@@0@@@@高中物理@@@@@@-1@@Physics@@Senior@@
第三大题，第1小题
求解答 学习搜索引擎 | \textcircled{1}沿直线做匀加速运动的某物体,牵引一条通过打点计时器的纸带,计时器的打点周期T=0.02s,取下纸带后,由某一计时点开始,每隔五个点剪下一段纸带,按图1那样贴在直角坐标平面上,彼此不留间隙,也不要重叠.纸带下端都要准确地与横轴重合,每一条纸带的左边准确地与纵轴平行,图的纵轴上已标出了每条纸带的长度L(单位:mm).今以横轴为时间轴,令每条纸带的宽度代表一个时间单位:0.1s,以纵轴为速度轴,纵轴上原来标的每毫米代表一个速度单位:10mm/s.(1)在每段纸带的上边缘中点画"o"作为计数点,在新的坐标里每个计数点的纵坐标表示___.(2)画一直线,使尽可能多的计数点落在此直线上,并使直线两侧的计数点数目大致相等,这条直线便是运动物体的___图线.(3)求出上述直线的斜率,可知运动物体的加速度a=___m/{{s}^{2}}.\textcircled{2}在"探究加速度与力,质量的关系"的实验时:(1)我们已经知道,物体的加速度(a)同时跟合外力(F)和质量(m)两个因素有关.要研究这三个物理量之间的定量关系的基本思路是___(2)某同学的实验方案如图2所示,她想用砂和砂桶的重力表示小车受到的合外力,为了减少这种做法而带来的实验误差,你认为在实验中还应该采取的两项措施是:a.___;b.___.(3)该同学利用实验中打出的纸带求加速度时,处理方案有两种:A,利用公式a=\frac{2s}{{{t}^{2}}}计算;B,根据a=\frac{\Delta s}{{{T}^{2}}}利用逐差法计算.两种方案中,你认为选择方案___比较合理.(4)下表是该同学在探究"保持m不变,a与F的关系"时记录的一组实验数据,请你根据表格中的数据在下面的坐标系中做出a-F图象;(小车质量:M=0.500kg,g=10m/{{s}^{2}})
次数物理量123456{{m}_{砂和桶}}(kg)0.0100.0200.0300.0400.0500.060a(m/{{s}^{2}})0.1960.3900.7180.7840.9901.176(5)针对该同学的实验设计,实验操作,数据采集与处理,就其中的某一环节,提出一条你有别于该同学的设计或处理方法:___.