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探究物體加速度的實驗裝置

發布時間:2022-12-14 07:54:44

1. 如圖實甲所示為「探究加速度與物體質量、物體受力的關系」的實驗裝置.(1)關於「驗證牛頓第二定律」實

(1)A、平衡摩擦力時,應將繩從小車上拿去,輕輕推動小車,是小車沿木板運動,通過打點計時器打出來的紙帶判斷小車是否勻速運動.故A錯誤.
B、每次改變小車的質量時,小車的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消,不需要重新平衡摩擦力.故B正確.
C、實驗時,應先放開小車,再接通打點計時器電源,由於小車運動較快,可能會使打出來的點很少,不利於數據的採集和處理.故C錯誤.
D、小車運動的加速度是利用打點計時器測量,如果用天平測出m以及小車質量M,直接用公式求出,這是在直接運用牛頓第二定律計算的,而我們實驗是在探究加速度與物體所受合外力和質量間的關系.故D錯誤.
故選:B
(2)根據勻變速直線運動的推論:a=

△x
T2
0.0368?0.0352
0.01
=0.16m/s2,
(3)從圖線發現,當拉力不為零時,加速度仍然為零,所以原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.
故答案為:(1)B;(2)0.16;(3)未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足

2. 「探究加速度與物體質量、物體受力的關系」的實驗裝置如圖(1)所示.①在平衡小車與桌面之間摩擦力的過

(1)每5個點取一個計數點,相鄰計數點之間時間間隔是0.1s
設第一段位移為x1,第二段位移為x2,由:△x=aT2得:
a=

x2?x1
T2
0.0368?0.0352
0.12
m/s2=0.16m/s2
(2)數據處理時:設小車的質量為M,砝碼和托盤的總質量為m,F=mg由牛頓第二定律得:
小車的加速度為:a=
F
M
mg
M
這是理論值.
由牛頓第二定律得
對於小車個鉤碼組成的整體:a=
F
M+m
mg
m+M
這是真實值.
所以:只有當M>>m時:a=
F
M+m
mg
m+M
mg
M
a與F才成線性關系.
所以AB段明顯偏離直線的原因是m太大了.
A:圖象是從零點開始的,故小車與軌道間的摩擦力為零.故A錯誤.
B:圖象是從零點開始的,故小車與軌道間的摩擦力為零.導軌水平無影響.故B錯誤.
C:只有當M>>m時:a=
F
M+m
mg
m+M
mg
M
a與F才成線性關系.所以AB段明顯偏離直線的原因是m太大了.故C正確.
D:只有當M>>m時:a=
F
M+m
mg
m+M
mg
M
a與F才成線性關系.故小車質量大更容易滿足M>>m.故D錯誤.
故選:C
答案為(1)0.16(2)C

3. 「探究加速度與物體質量、物體受力的關系」的實驗裝置如圖所示. (1)進行該實驗時,應控制好小車質量M

(1) M遠大於m (1分)
(2) C (2分)
(3) ___1.58___ (3分)

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