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某同学用下图的装置做探究加速度与力质量的关系实验

发布时间:2021-10-14 09:33:10

Ⅰ 某同学用图1所示的装置来探究加速度与力、质量的关系.装置中小车的质量为M,钩码的总质量为m.(1)为了

(1)电火花打点计时器的摩擦产生的误差小.
在没有钩码拖动下,需要将长木扳的右端垫高,直到在没有钩码拖动下,小车拖动纸带穿过计时器时能匀速直线运动,摩擦力得到平衡.
(2)假设小车的加速度为a,拉力为F,
对钩码:mg-F=ma;对小车:F=Ma;
联立得:F=

Mmg
m+M
,故只有在M>>m的情况下近似认为拉力等于mg,即钩码的总质量远小于小车的质量.
实验的方法是控制变量法,在探究加速度与合力的关系时,我们要保证小车的质量M不变.
(3)相邻的计数点之间有四个点没有标出,说明相邻的计数点时间间隔:T=0.1s,
根据逐差法有:a=
xC?xB?(xB?xA)
T2
=
0.62?0.5155?(0.5155?0.4205)
0.01
=0.95m/s2
故答案为:(1)电火花;垫高;匀速直线运动;
(2)钩码的总质量远小于小车的质量;小车的质量;
(3)0.95

Ⅱ 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,某同学使用了如图所示的装置.在实验过程中: (1)打点计时

(1)交流 靠近打点计时器(2)0.25 0.6

Ⅲ 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,某同学使用了如图甲所示的装置.(1)若该同学要探究加速度a和

(1)该实验是运用控制变量法研究的,若该同学要探究加速度a和拉力F的关系,应该保持小车的质量M不变.
图中当F=0时,a≠0.也就是说当绳子上没有拉力时,小车的加速度不为0,说明小车的摩擦力小于重力的分力,所以原因是实验前木板右端垫得过高,即平衡摩擦力过度导致.
(2)①据所提供数据,采用描点法得出图象如下所示:

4
25M

Ⅳ 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,(1)某同学用如图所1示装置,采用控制变量的方法,来研究小车

(1)A、实验时首先要平衡摩擦力,使小车受到的合力就是细绳对小车的拉力,故A正确;
B、平衡摩擦力的方法就是,小车与纸带相连,小车前面不挂小桶,把小车放在斜面上给小车一个初速度,看小车能否做匀速直线运动,故B错误;
C、平衡摩擦力时,是重力沿木板方向的分力等于摩擦力,即:mgsinθ=μmgcosθ,可以约掉m,只需要平衡一次摩擦力,每次改变拉小车的拉力后都不需要重新平衡摩擦力,故C错误;
D、实验中通过在塑料桶中增加细沙来改变小车受到的拉力,故D正确;
E、为了提高纸带的利用率,在纸带上尽量多的打点,因此实验中应先接通电源,后放开小车,故E错误.
故选:AD.
(2)验证牛顿第二定律的实验中,要保证m<<M,才能保证绳子的拉力约等于m的重力,即砂与桶的总质量远小于小车的质量.
(3)根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,
得:a=

x24?x02
(2T)2
=
(0.02912?0.0094)?(0.0094)
(2×0.02×4)2
m/s2=0.40m/s2
故答案为:(1)AD;(2)砂与桶的总质量远小于小车的质量;(3)0.40.

Ⅳ 某组同学用图1所示的实验装置做“探究加速度与力、质量的关系”的实验.①在探究加速度与力的关系过程中

①在探究加速度与力的关系过程中应保持小车的质量不变,这样的方法称为控制变版量法.
②根据牛权顿第二定律得,整体的加速度a=

mg
M+m
,隔离对小车分析,小车的牵引力F=Ma=
Mmg
M+m
mg
1+
m
M
,知当砝码和盘的质量远小于小车的质量,可以将砝码和盘的重力近似看作小车的牵引力.
③A、对于甲,当F=0时,加速度不为零,知平衡摩擦力时,斜面的倾角过大.故A错误,B正确.
C、对于乙,F不等于零,加速度a仍然为零,知未平衡摩擦力或平衡摩擦力时木板的倾角过小.故C正确,D错误.
故选:BC.
故答案为:①小车的质量,变量控制法
②砝码和盘的质量远小于小车的质量
③BC

Ⅵ 某组同学用如图所示的实验装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验.(1)请指出实验装置中需要纠正的

(1)实验装置中抄细线没有与袭木板平行,
(2)设小车的质量为M,砂和砂桶的质量为m,根据牛顿第二定律得:
对m:mg-F=ma
对M:F=Ma
解得:a=

mg
m+M

F=
Mmg
m+M

当m<<M时,即当小车质量远大于砝码和盘的总质量,绳子的拉力近似等于砂和砂桶的总重力.
故答案为:细线没有与木板平行;远大于.

Ⅶ 某组同学用下面 (a)图所示的实验装置做“探究加速度与力、质量的关系”的实验.(1)在探究加速度与力

(1)该实验采用的是控制变量法研究,即保持一个量不变,研究其他两个量之间的关系,在探究加速度与力的关系时,要控制小车质量不变而改变拉力大小;探究加速度与质量关系时,应控制拉力不变而改变小车质量;这种实验方法是控制变量法.
(2)Ⅰ图象表明在小车的拉力为0时,小车的加速度大于0,说明合外力大于0,说明平衡摩擦力过渡,即把长木板的末端抬得过高了.故A错误B正确.
Ⅱ图象说明在拉力大于0时,物体的加速度为0,说明合外力为0,即绳子的拉力被摩擦力平衡了,即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,也就是没有将长木板的末端抬高或抬高不够.故C正确而D错误.
故答案为:(1)小车的质量,变量控制法;
(2)BC

Ⅷ 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,某同学使用了如图所示的装置,计时器打点频率为50Hz。 (1

(1)0.85m/s 、
(2)①平衡摩擦力时木板的右端垫得过高
②B、A
③随着F的增大不再满足沙桶质量远小于小车质量m<<M(每小题2分)

Ⅸ 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,某同学使用了如图所示的装置.在实验过程中:(1)打点计时器

(1)打点计时器应该与交流电源连接,为提供纸带的利用率,应使小车停在靠近打点计时器处;
(2)该同学要探究小车的加速度a和力F的关系,应该保持小车质量m不变;根据F=ma,为了直观地判断加速度α与力F的数量关系,应作出a-F图象.
(3)要探究小车的加速度a和质量m的关系,应该保持拉力F不变,根据a=

F
m
,为了直观地判断加速度α与质量m的数量关系,应作α?
1
m
图象.
故答案为:(1)交流,靠近打点计时器.
(2)m,a-F
(3)F,α?
1
m

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