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某同學設計了如圖所示的裝置來驗證加速度與力的關系

發布時間:2022-05-21 16:22:50

1. 為了探究加速度與力的關系,某同學設計了如圖所示的實驗裝置,帶滑輪的長木板水平放置,板上有兩個光電門

(1)4.0(2)圖像如下(3)

2. 某同學設計了如圖1所示的裝置來驗證「加速度與力的關系」.把打點計時器固定在長木板上,把紙帶穿過打點

①採用數顯測力計測量細線拉力與用重物重力代替拉力的方法相比,可以直接測量出小車(包括測力計)所受的拉力,不需要再滿足重物的質量要遠遠小於小車和數顯測力計的總質量的條件,也不需要測量重物的質量,從而減少了實驗的系統誤差,故BC正確,D錯誤,

0.39×10?2
0.01
m/s2=0.39m/s2.
③a-F圖線如圖所示.
④a-F圖中圖象不過坐標原點,當F不為零時,加速度仍然為零,知沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.
故答案為:①BC,②0.39,③如圖所示 ④沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足

3. 某實驗小組設計了如圖(a)所示的實驗裝置研究加速度和力的關系.(1)在該實驗中必須採用控制變數法,應

(1)該實驗中必須採用控制變數法,才能研究其他兩個量的關系,因此當控制小車的專總質量不屬變時,則根據小車運動的加速度a和所受拉力F的關系圖象來確定兩者的關系,因平衡摩擦力後,此處小車所受的拉力大小等於鉤碼所受的重力.
(2)由圖象可知,當F=0時,a≠0.也就是說當繩子上沒有拉力時小車就有加速度,該同學實驗操作中平衡摩擦力過大,即傾角過大,平衡摩擦力時木板的右端墊得過高.所以圖線①是在軌道右側抬高成為斜面情況下得到的.
(3)隨著鉤碼的數量增大到一定程度時圖(b)的圖線明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是所掛鉤碼的總質量太大,不再滿足小車質量遠大於鉤碼質量,因此我們再把用鉤碼所受重力作為小車所受的拉力,會導致大的誤差,因此C正確,ABD錯誤;
(4)根據F=ma得a-F圖象的斜率k=

1
m

由a-F圖象得圖象斜率k=2,所以m=0.5kg.
由a-F圖象②得,當F=1N時,物體即將要滑動,此時有F=f,因此滑動摩擦力等於1N,
所以滑塊和軌道間的動摩擦因數μ=
f
N
1
0.5×10
=0.2.
故答案為:(1)小車的總質量小車所受拉力(2)①(3)C(4)0.50.2

4. (1)某同學設計了如圖甲所示的裝置來驗證「加速度與力的關系」.把打點計時器固定在長木板上,把紙帶穿

(1)①採用數顯測力計測量細線拉力與用重物重力代替拉力的方法相比,可以直接測量出小車(包括測力計)所受的拉力,不需要再滿足重物的質量要遠遠小於小車和數顯測力計的總質量的條件,也不需要測量重物的質量,從而減少了實驗的系統誤差,故BC正確,D錯誤,
但仍需要平衡摩擦力,否則細線拉力就不是小車受到的合力,故A錯誤.
②取計數點2到6研究,

S

5. (1)某同學設計了如圖1所示的裝置來探究加速度與力的關系.彈簧秤固定在一合適的木塊上,桌面的右邊緣固

(1)①根據勻變速直線運動公式得:d=

1
2
at2
解得:a=
2d
t2

②當F1>F0時,木板才產生加速度.隨著繼續向瓶中加水後,礦泉水瓶的質量不斷增加,
礦泉水瓶的質量不能遠小於木板的質量,那麼水的重力與繩子的拉力差值越來越大,則圖象出現彎曲.故選C.
③A.緩慢向瓶中加水,直到木板剛剛開始運動,可以比較精確地測出摩擦力的大小,故A正確.
B、緩慢向瓶中加水,可以更方便地獲取多組實驗數據,故B正確.
C.不可以改變滑動摩擦力的大小,故C錯誤.
D.並沒有獲得很大的加速度,可以獲取多組實驗數據以提高實驗精度.故D錯誤.
故選:AB.
(2)若已知攝影機連續兩次曝光的時間間隔均為1s,T=1s
由圖可知x56=13.5cm x23=4.5cm
根據運動學公式△x=at2得:a=
x56?x23
3T2
=3.0m/s2
利用勻變速直線運動的推論得:v4=
x35
t35
=0.09m/s
根據運動學公式△x=at2=恆量得:x45-x34=at2
所以可以求出4的具體位置.
故答案為:(1)①
2d
t2
;②C;③AB;(2)3.0,0.09,能,利用x45-x34=at2,所以可以求出4的具體位置,具體過程如上所述.

6. 某同學設計了如圖所示的裝置來驗證「加速度與力的關系」。把打點計時器固定在長木板上,把紙帶穿過打點計

(1)BC
(2)0.39
(3)
(4)沒有平衡好摩擦力或木板傾角偏小

7. (1)某同學設計了如圖所示的裝置來探究加速度與力的關系.彈簧秤固定在一合適的木板上,桌面的右邊緣固

(1)①為了減小測量加速度的偶然誤差可以採用的方法是保持F1不變,重復實驗多次測量,求平內均值.容
②當F1>F0時,木板才產生加速度.隨著繼續向瓶中加水後,水的重力與繩子的拉力差值越來越大.故選C.
③用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比,它的優點是B.可以更方便地獲取多組實驗數據
C.可以比較精確地測出摩擦力的大小
故選BC.
(2)①若電流表示數為零、電壓表示數為E,則發生故障的是待測金屬絲
②先將選擇開關旋至直流電壓10V,再將紅表筆固定在a接線柱,把另一支表筆依次接b、c、d接線柱.若只有滑動變阻器斷路,則多用電表的示數依次是 0、E、E.
故答案為:(1)①保持F1不變,重復實驗多次測量,求平均值
②c
③bc
(2)①待測金屬絲
②直流電壓10V、紅、0、E、E.

8. 某同學設計了如圖所示的裝置來探究加速度與力的關系.彈簧秤固定在一合適的木塊上,桌面的右邊緣固定一個

(1)根據勻變速直線運動公式得:
d=

1
2
at2
解得:a=
2d
t2

(2)當F1>F0時,木板才產生加速度.隨著繼續向瓶回中加水後,礦泉水答瓶的質量不斷增加,
礦泉水瓶的質量不能遠小於木板的質量,那麼水的重力與繩子的拉力差值越來越大,則圖象出現彎曲.故選C.
(3)A、緩慢向瓶中加水,可以更方便地獲取多組實驗數據,故A正確.
B.不可以改變滑動摩擦力的大小,故B錯誤.
C.緩慢向瓶中加水,直到木板剛剛開始運動,可以比較精確地測出摩擦力的大小,故C正確.
D.並沒有獲得很大的加速度,可以獲取多組實驗數據以提高實驗精度.故D錯誤.
故選:AC.
故答案為:(1)
2d
t2
;(2)C;(3)AC.

9. 某同學設計了如圖甲所示的裝置來探究加速度與力的關系.打點計時器固定在一端帶有定滑輪的長木板上,細繩

①實驗要探究三個變數之間的關系,應採用控制變數法研究.
②根據圖象你會發現直線沒過原點,當F≠0時,a=0.也就是說當繩子上有拉力時小車的加速度還為0,說明小車的摩擦力與繩子的拉力抵消呢.該組同學實驗操作中未平衡摩擦力或平衡摩擦力時軌道傾角偏小.
故答案為:①控制變數法;②未平衡摩擦力或平衡摩擦力時軌道傾角偏小

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