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加速度大小关系的实验装置

发布时间:2023-06-09 20:00:43

A. 图甲是用来探究加速度和力之间关系的实验装置示意图,图乙是其俯视图.两个质量相等的小车,放在水平桌面

解;A、盘和盘中砝码的质量远远小于小车的质量,绳对小车拉力大小等于盘和盘中砝码的重力.故A错误
B、根据初速度为零的匀变速直线运动公式x=

1
2
at2,用刻度尺测量两小车通过的位移,两车的位移之比就是加速度之比,所以可以通过比较位移来得知加速度大小与力大小之间的关系,故B正确
C、实验的目的是探究加速度和力之间关系,即探究小车的加速度和小车受的合力之间关系,
所以在两小车内放置相同质量的砝码进行实验,在两小盘内放置不同质量的砝码改变合力,故C、D错误
故选B.

B. “探究加速度与力的关系”实验装置如图1所示.(1)为减小实验误差,砂桶总质量______小车总质量.(2)

(1)对整体分析,根据牛顿第二定律得,a=

mg
M+m
,则绳子的拉力F=Ma=
Mmg
M+m
mg
1+
m
M
,当M>>m时,F=mg.
(2)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是,将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动,以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消,所以应将右端适当垫高;
(3)利用匀变速直线运动的推论得出:
vE=
xDF
2T
0.016+0.018
0.04
=0.85m/s.
小车的加速度为a=
△x
T2
2×10?3
0.022
=10m/s2.
故答案为:(1)远远小于;(2)右端;(3)0.85;10

C. 如图1为研究加速度和力的关系的实验装置.(1)在本实验中,用钩码所受的重力大小当做小车所受的______,

(1)探究加速度与力的关系,应保持小车的质量不变,用钩码所受的重力作为小车所受的合力.
用DIS系统测小车的加速度.在改变所挂钩码的数量,多次重复测量中,不需要同时在小车上加减砝码.
(2)根据在某次实验中测得的多组数据可画出a-F关系图线(如图2所示).分析此图线的OA段可得出的实验结论是小车的质量一定,加速a与合力F成正比.
由于OA段a-F关系为一倾斜的直线,所以在质量不变的条件下,加速度与外力成正比;由实验原理:mg=Ma
得a=

mg
M
而实际上a′=
mg
m+M
可见A,B段明显偏离直线是由于没有满足M>>m造成的,故选项C正确.
(3)A、若探究水平射程与初速度的关系,应控制抛出点的高度高度不变,可用表中序号为1、2的实验数据,故AD错误;
B、若探究水平射程与高度的关系,应控制水平初速度不变,可用表中序号为1、3、5的实验数据,故B正确,C错误;
故选B
故答案为:(1)合外力不需要
(2)①在质量不变的条件下,加速度与外力成正比.②C
(3)B

D. 图(1)是“探究加速度与物体所受合力及质量的关系”的实验装置简图.图中A为小车,B为电火花计时器,C为

(1)A、打点计时器应用低压交流电源,故A错误;
B、减少摩擦力对实验的影响,可以把木板D的右端适当垫高以平衡摩擦力,故B正确;
C、通过作v-t图象求加速度a,减小误差,故C正确;
D、实验应采用控制变量的方法进行探究,故D正确;
故选:BCD;
(2)选出A、B、C、D、E共5个计数点,每相邻两个计数点之间还有四个实验点图中未画出,所以时间间隔T=0.1s,
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,
得:vc=

xBD
2T
=
0.044+0.052
2×0.1
=0.48m/s
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:x4-x2=2a1T2
x3-x1=2a2T2
为了更加准确的求解加速度,我们对两个加速度取平均值
得:a=
1
2
(a1+a2
即小车运动的加速度计算表达式为:a=
x4+x3?x2?x1
4T2

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

E. 如图所示为“探究加速度与物体受力的关系”的实验装置图。图中A为小车,质量为m 1 ,连接在小车后面的纸

(1)交、220V(2) B(3)0.49或0.50(4)C

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