12.某同学设计了一个探究加速度与物体所受合力F及质量m间关系的实验.图(a)为实验装置简图.A为小车.B为打点计时器.C为装有砂的砂桶.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等于砂和砂桶总重力.小车运动加速度a可由纸带上点求得.为某次实验得到的纸带.由图中数据求出小车加速度值为 m/s2, 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”的实验.图示为实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有砝码的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,在实验中认为细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重量.小车运动加速度a可用纸带上的点求得.
(1)关于该实验,下列说法中正确的是
BCD
BCD

A.打点计时器电源插头接低压直流电源
B.为减小小车、纸带受到摩擦力对实验的影响,可以把木板D的右端适当垫高
C.若通过作v-t图象求a,则可以更好地减小误差
D.本实验采用了控制变量的方法进行探究
(2)在“探究加速度与质量的关系”时,保持砝码和小桶质量不变,改变小车质量m,分别测得小车的加速度a与对应的质量m数据如下表:
次数 1 2 3 4 5
a(m/s2 1.25 1.00 0.80 0.50 0.40
m(kg) 0.400 0.500 0.625 1.000 1.250
1
m
(kg-1
2.5 2.0 1.6 1.0 0.8
根据上表数据,为进一步直观反映F不变时a与m的关系,可在坐标系中选择物理量
a
a
1
m
1
m
为坐标轴建立坐标系并作出图线(选填表格中的物理量名称).该小车受到的拉力F为
5
5
N.

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某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验.如图1为实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有砝码的小桶,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等于砝码和小桶的总重量.

(1)在“探究加速度与质量的关系”时,保持砝码和小桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m数据如下表:
次   数 1 2 3 4 5 6 7 8 9
小车加速度a/m?s-2 1.98 1.72 1.48 1.25 1.00 0.75 0.48 0.50 0.30
小车质量m/kg 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 0.75 1.00 1.67
根据上表数据,为直观反映F不变时a与m的关系,请如图2的方格坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系,并作出图线.(如有需要,可利用上表中空格)
(2)在“探究加速度与力的关系”时,保持小车的质量不变,改变小桶中砝码的质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图 3所示,该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因.
答:
实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分
实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不充分

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某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”的实验.图示为实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有砝码的小桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,在实验中认为细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重量.小车运动加速度a可用纸带上的点求得.
(1)关于该实验,下列说法中正确的是
BCD
BCD

A.打点计时器应用低压直流电源供电电源插头
B.为减小小车、纸带受到摩擦力对实验的影响,可以把木板D的右端适当垫高
C.若通过作v-t图象求a,则可以更好地减小误差
D.本实验采用了控制变量的方法进行探究
(2)在“探究加速度与质量的关系”时,保持砝码和小桶质量不变,改变小车质量m,分别测得小车的加速度a与对应的质量m数据如下表:
次数 1 2 3 4 5
小车加速度a/m?s-2 1.25 1.00 0.80 0.50 0.40
小车质量m/mg 0.400 0.500 0.625 1.000 1.250
小车质量的倒数
1
m
/kg-1
2.5 2.0 1.6 1.0 0.8
根据上表数据,为进一步直观反映F不变时a与m的关系,可在坐标纸中选择物理量
小车加速度a
小车加速度a
小车质量的倒数
1
m
小车质量的倒数
1
m
为坐标轴建立坐标系并作出图线(只需选填表格中的物理量名称不需作图).

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某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验.如图a为实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有砝码的小桶,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等于砝码和小桶的总重量,小车运动加速度a可用纸带上点求得.

(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
3.2
3.2
m/s2,纸带上C点的速度为
1.7
1.7
m/s.(均保留二位有效数字)
(2)在“探究加速度与质量的关系”时,保持砝码和小桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m数据如下表:
次   数 1 2 3 4 5 6 7 8
小车加速度a/m?s-2 1.98 1.72 1.48 1.25 1.00 0.75 0.50 0.30
小车质量m/kg 0.25 0.29 0.33 0.40 0.50 0.71 1.00 1.67
小车质量倒数1/m,1/kg 4.00 3.45 3.03 2.50 2.00 1.41 1.00 0.60
根据上表数据,为直观反映F不变时a与m的关系,请在图c方格坐标纸中选择恰当物理量建立坐标系,并作出图线.

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某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验.如图a为实验装置简图,A为小车;B为电火花计时器,接220V,50Hz的交流电源;C为钩码;D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中可以认为细绳对小车的拉力F等于钩码的总重量.

(1)(图(b)为某次实验得到的纸带,该同学由纸带上的打点每两个点取一个计数点,得到A、B、C、D、E几个计数点,测量得相邻计数点间的长度如图中所示.则根据纸带可求出小车的加速度大小为
1.5
1.5
m/s2.(保留两位有效数字)
(2)在“探究加速度与质量的关系”时,应保持钩码的重量不变,改变小车质量;在“探究加速度与力的关系”时,应保持小车的质量不变,改变钩码的重量.这样的研究方法称为
控制变量法
控制变量法

(3)在“探究加速度与力的关系”时,保持小车的质量不变,改变钩码的质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与拉力F的关系图线如图(c),该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因.答:
没有平衡摩擦力
没有平衡摩擦力

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一.单项选择题:

1.A  2.C  3.C  4.B  5.D  6.D

二.多项选择题:

7.BC  8.BD  9.AC  10.BC

三.实验题:

11.(1)交流(2分)  (2)D(2分)

  (3)B(2分)  (4)GK(2分)

 

12.(1)3.0(2.6―3.4)(3分)   (2)如图所示(3分)

    a=1/(2m) (3分) 

(3) 实验前未平衡摩擦力(3分)

 

 

四.计算题:

13.(12分)物体作加速运动时,加速度大小由速度图象可得a=2m/s2                (2分)

物体作加速运动时,受到的拉力F由功率图象可得F=28/4=7N           (2分)

而物体在匀速运动时运动中的总阻力f=P/v=20/4=5N                    (3分)

由牛顿第二定律m==1kg                                      (2分)

物体运动中的阻力等于物体的重力的下滑分力,则sinθ=f/mg=1/2

倾角θ为30°                                                     (3分)

14.(14分)(1)设电压表内阻为RV

                            (3分)

RV=4.8kΩ                                             (2分)

(2)电压表接入电路前,电容器上电压为

                                       (2分)

Q=CUC=1.88×10-5C                                          (2分)

电压表接入电路后,电容器上电压为UC'=4.5V                (1分)

Q'=C UC'=2.115×10-5C                                    (2分)

所以电容器上电荷量增加了

ΔQ= Q'-Q=2.35×10-6C                                     (2分)

15.(15分)(1)小物块由A→B

2mgRsin30°=mvB2/2

vB=4m/s                                               (2分)

碰撞后瞬间小物块速度

vB'= vBcos30°=2m/s                                (1分)

小物块由B→C

mgR(1-sin30°)=mvC2/2-m vB2/2

vC=m/s                                            (2分)

小物块在C点

F-mg=mvC2/R

F=3.5N                                                 (2分)

所以由牛顿第三定律知,小物块对轨道压力的大小FC=3.5N    (1分)

(2)小球由C到小孔做平抛运动

h=gt2/2   t=0.4s                                               (2分)

所以L=vCt+r=(0.8+0.2)m                                    (2分)

(3)ω=2nπ/t=5nπrad/s                                             (3分)

16.(15分)(1)小球第一次到达挡板时,由动能定理得

          =0.02J                                       (4分)

(2)设小球与挡板相碰后向右运动s,则

                                           (3分)

                                        (2分)

(3)分析题意可知,每次碰后向右运动的距离是前一次的1/k,

                                     (4分)

n==13                                           (2分)

 

 

 

 


同步练习册答案