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加速度大小關系的實驗裝置

發布時間:2023-06-09 20:00:43

A. 圖甲是用來探究加速度和力之間關系的實驗裝置示意圖,圖乙是其俯視圖.兩個質量相等的小車,放在水平桌面

解;A、盤和盤中砝碼的質量遠遠小於小車的質量,繩對小車拉力大小等於盤和盤中砝碼的重力.故A錯誤
B、根據初速度為零的勻變速直線運動公式x=

1
2
at2,用刻度尺測量兩小車通過的位移,兩車的位移之比就是加速度之比,所以可以通過比較位移來得知加速度大小與力大小之間的關系,故B正確
C、實驗的目的是探究加速度和力之間關系,即探究小車的加速度和小車受的合力之間關系,
所以在兩小車內放置相同質量的砝碼進行實驗,在兩小盤內放置不同質量的砝碼改變合力,故C、D錯誤
故選B.

B. 「探究加速度與力的關系」實驗裝置如圖1所示.(1)為減小實驗誤差,砂桶總質量______小車總質量.(2)

(1)對整體分析,根據牛頓第二定律得,a=

mg
M+m
,則繩子的拉力F=Ma=
Mmg
M+m
mg
1+
m
M
,當M>>m時,F=mg.
(2)為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應採取做法是,將不帶滑輪的木板一端適當墊高,在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動,以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消,所以應將右端適當墊高;
(3)利用勻變速直線運動的推論得出:
vE=
xDF
2T
0.016+0.018
0.04
=0.85m/s.
小車的加速度為a=
△x
T2
2×10?3
0.022
=10m/s2.
故答案為:(1)遠遠小於;(2)右端;(3)0.85;10

C. 如圖1為研究加速度和力的關系的實驗裝置.(1)在本實驗中,用鉤碼所受的重力大小當做小車所受的______,

(1)探究加速度與力的關系,應保持小車的質量不變,用鉤碼所受的重力作為小車所受的合力.
用DIS系統測小車的加速度.在改變所掛鉤碼的數量,多次重復測量中,不需要同時在小車上加減砝碼.
(2)根據在某次實驗中測得的多組數據可畫出a-F關系圖線(如圖2所示).分析此圖線的OA段可得出的實驗結論是小車的質量一定,加速a與合力F成正比.
由於OA段a-F關系為一傾斜的直線,所以在質量不變的條件下,加速度與外力成正比;由實驗原理:mg=Ma
得a=

mg
M
而實際上a′=
mg
m+M
可見A,B段明顯偏離直線是由於沒有滿足M>>m造成的,故選項C正確.
(3)A、若探究水平射程與初速度的關系,應控制拋出點的高度高度不變,可用表中序號為1、2的實驗數據,故AD錯誤;
B、若探究水平射程與高度的關系,應控制水平初速度不變,可用表中序號為1、3、5的實驗數據,故B正確,C錯誤;
故選B
故答案為:(1)合外力不需要
(2)①在質量不變的條件下,加速度與外力成正比.②C
(3)B

D. 圖(1)是「探究加速度與物體所受合力及質量的關系」的實驗裝置簡圖.圖中A為小車,B為電火花計時器,C為

(1)A、打點計時器應用低壓交流電源,故A錯誤;
B、減少摩擦力對實驗的影響,可以把木板D的右端適當墊高以平衡摩擦力,故B正確;
C、通過作v-t圖象求加速度a,減小誤差,故C正確;
D、實驗應採用控制變數的方法進行探究,故D正確;
故選:BCD;
(2)選出A、B、C、D、E共5個計數點,每相鄰兩個計數點之間還有四個實驗點圖中未畫出,所以時間間隔T=0.1s,
根據勻變速直線運動中時間中點的速度等於該過程中的平均速度,
得:vc=

xBD
2T
=
0.044+0.052
2×0.1
=0.48m/s
根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小,
得:x4-x2=2a1T2
x3-x1=2a2T2
為了更加准確的求解加速度,我們對兩個加速度取平均值
得:a=
1
2
(a1+a2
即小車運動的加速度計算表達式為:a=
x4+x3?x2?x1
4T2

解得:a=0.80m/s2
故答案為:(1)BCD;(2)0.80;0.48.

E. 如圖所示為「探究加速度與物體受力的關系」的實驗裝置圖。圖中A為小車,質量為m 1 ,連接在小車後面的紙

(1)交、220V(2) B(3)0.49或0.50(4)C

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