4.2 實(shí)驗(yàn):探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系_第1頁(yè)
4.2 實(shí)驗(yàn):探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系_第2頁(yè)
4.2 實(shí)驗(yàn):探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系_第3頁(yè)
4.2 實(shí)驗(yàn):探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系_第4頁(yè)
4.2 實(shí)驗(yàn):探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系_第5頁(yè)
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第頁(yè)4.2實(shí)驗(yàn):探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系一、單選題1.如圖所示,在“研究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,若1、2兩個(gè)相同的小車所受拉力分別為F1、F2,車中所放砝碼的質(zhì)量分別為m1、m2,打開(kāi)夾子后經(jīng)過(guò)相同的時(shí)間兩車的位移分別為x1、x2,則在實(shí)驗(yàn)誤差允許的范圍內(nèi),有()A.當(dāng)m1=m2、F1=2F2時(shí),x1=2x2 B.當(dāng)m1=m2、F1=2F2時(shí),x2=2x1

C.當(dāng)F1=F2、m1=2m2時(shí),x1=2x2 D.當(dāng)F1=F2、m1=2m2時(shí),x2=2x12.如圖甲所示為某同學(xué)研究物體加速度與力和質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖,圖乙是該裝置的俯視圖。兩個(gè)相同的小車,放在水平桌面上,前端各系一條輕細(xì)繩,繩的另一端跨過(guò)定滑輪各掛一個(gè)小盤,盤里可放砝碼。兩個(gè)小車通過(guò)細(xì)繩用黑板擦固定,抬起黑板擦,小盤和砝碼牽引小車同時(shí)開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),按下黑板擦,兩小車同時(shí)停止運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)中平衡阻力后,可以通過(guò)在小盤中增減砝碼來(lái)改變小車所受的合力,也可以通過(guò)增減小車上的砝碼來(lái)改變小車的總質(zhì)量。該同學(xué)記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示,則下列說(shuō)法中不正確的是()A.研究小車的加速度與合外力的關(guān)系可以利用第1、2、3三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)B.研究小車的加速度與小車總質(zhì)量的關(guān)系可以利用第2、3、6三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)C.研究小車的加速度與小車總質(zhì)量的關(guān)系可以利用第4、5、6三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)D.可以通過(guò)比較兩個(gè)小車的位移來(lái)比較兩個(gè)小車的加速度大小二、多選題3.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,下列說(shuō)法正確的是()A.在補(bǔ)償阻力時(shí),應(yīng)將槽碼通過(guò)定滑輪用細(xì)繩拴在小車上B.連接槽碼和小車的細(xì)繩應(yīng)與長(zhǎng)木板平行C.補(bǔ)償阻力后,長(zhǎng)木板的位置不能移動(dòng),每次改變小車質(zhì)量時(shí),應(yīng)重新補(bǔ)償阻力D.小車釋放前應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,且應(yīng)先接通電源,再釋放小車4.(多選)在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,下列說(shuō)法正確的是()A.在平衡阻力時(shí),應(yīng)將槽碼通過(guò)定滑輪用細(xì)繩拴在小車上B.連接槽碼和小車的細(xì)繩應(yīng)與長(zhǎng)木板平行C.平衡阻力后,長(zhǎng)木板的位置不能移動(dòng),每次改變小車質(zhì)量時(shí),應(yīng)重新平衡阻力D.小車釋放前應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,且應(yīng)先啟動(dòng)電源,再釋放小車5.(多選)在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,下列說(shuō)法正確的是()A.在補(bǔ)償阻力時(shí),應(yīng)將槽碼通過(guò)定滑輪用細(xì)繩拴在小車上B.連接槽碼和小車的細(xì)繩應(yīng)與長(zhǎng)木板平行C.補(bǔ)償阻力后,長(zhǎng)木板的位置不能移動(dòng),每次改變小車質(zhì)量時(shí),應(yīng)重新補(bǔ)償阻力D.小車釋放前應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,且應(yīng)先接通電源,再釋放小車三、實(shí)驗(yàn)題6.某實(shí)驗(yàn)小組利用圖甲所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。(1)下列實(shí)驗(yàn)操作中的做法,正確的是。A.實(shí)驗(yàn)時(shí),先放開(kāi)小車再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源B.調(diào)節(jié)左側(cè)滑輪的高度,使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行C.在將木板右端墊高以平衡小車受到的阻力時(shí),應(yīng)將裝有砝碼的砝碼盤通過(guò)定滑輪拴在小車上D.通過(guò)增減小車上的砝碼改變質(zhì)量時(shí),不需要重新調(diào)節(jié)木板的傾角(2)為使砝碼盤及盤內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于小車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的拉力,應(yīng)滿足的條件是砝碼盤及盤內(nèi)砝碼的總質(zhì)量小車和小車上砝碼的總質(zhì)量(選填“遠(yuǎn)大于”“遠(yuǎn)小于”或“近似等于”)。(3)某次實(shí)驗(yàn)時(shí),該小組通過(guò)所記錄的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),描點(diǎn)作圖,得到如圖乙所示的圖像,發(fā)現(xiàn)a-1m圖線不經(jīng)過(guò)原點(diǎn),則可能的原因是。7.某同學(xué)用圖甲所示裝置做“探究物體的加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)保持小車質(zhì)量不變,用槽碼所受的重力作為小車受到的合力,實(shí)驗(yàn)所用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz。(1)該同學(xué)挑選出的紙帶如圖乙所示。圖中A、B、C、D、E是按打點(diǎn)先后順序依次選取的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出,其中A、B兩點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)如圖,從刻度尺讀出A、B兩點(diǎn)間距離為cm,利用圖乙所給數(shù)據(jù),計(jì)數(shù)點(diǎn)C對(duì)應(yīng)小車的瞬時(shí)速度為m/s,整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中小車的加速度為m/s2(結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后2位)。(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)改變所掛槽碼的質(zhì)量,分別測(cè)量小車在不同外力作用下的加速度。根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)作出圖丙所示的a-F關(guān)系圖線,圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O的原因是(選填“平衡阻力過(guò)度”或“平衡阻力不足”),曲線上部彎曲的原因是

。8.為了探究物體質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系,甲、乙兩同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置,其中M為小車的質(zhì)量,m為砂和砂桶的總質(zhì)量,滑輪固定在車上,質(zhì)量為m0=0.1kg。力傳感器可測(cè)出輕繩上的拉力F的大小,不計(jì)滑輪與輕繩之間的摩擦。(a)(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),一定要進(jìn)行的操作是(填寫(xiě)選項(xiàng)前的字母)。A.用天平測(cè)出砂和砂桶的總質(zhì)量B.將帶滑輪的長(zhǎng)木板右端墊高,以平衡阻力C.小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,先接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶,同時(shí)記錄力傳感器的示數(shù)D.為減小誤差,實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M(2)甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖(b)所示的一條紙帶(相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出),已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為50Hz的交流電,根據(jù)紙帶可求出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下標(biāo)號(hào)為2的點(diǎn)時(shí)小車的速度為m/s,小車的加速度為m/s2(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。(b)(c)(3)乙同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出如圖(c)所示的a-F圖線,該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)存在的問(wèn)題是

。9.為了探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,甲、乙、丙三位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如圖甲、乙、丙所示的實(shí)驗(yàn)裝置,小車總質(zhì)量用M表示(乙圖中M包括小車與力傳感器,丙圖中M包括小車和與小車固連的定滑輪),槽碼總質(zhì)量用m表示。(1)為便于測(cè)量合外力的大小,并得到小車總質(zhì)量一定時(shí),小車的加速度與所受合外力成正比的結(jié)論,下列說(shuō)法正確的是。A.三組實(shí)驗(yàn)中只有甲需要平衡阻力B.三組實(shí)驗(yàn)都需要平衡阻力C.三組實(shí)驗(yàn)中只有甲需要滿足所掛槽碼的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量M的條件D.三組實(shí)驗(yàn)都需要滿足所掛槽碼的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量M的條件(2)圖丁是用圖甲裝置中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶的一部分,O、A、B、C、D和E為紙帶上六個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),則OD間的距離為cm。圖戊是根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的x-t2圖線(x為各計(jì)數(shù)點(diǎn)至同一起點(diǎn)的距離),則加速度大小a=m/s2(保留3位有效數(shù)字)。(3)若乙、丙兩位同學(xué)發(fā)現(xiàn)某次測(cè)量中力傳感器示數(shù)是彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的2倍,通過(guò)計(jì)算得到小車加速度均為a,則乙、丙兩位同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)所用小車總質(zhì)量之比為。10.“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。(1)如圖乙是某次實(shí)驗(yàn)中得到的紙帶的一部分。每5個(gè)連續(xù)打出的點(diǎn)為一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),電源頻率為50Hz,打下計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí)小車速度為m/s(保留3位有效數(shù)字)。(2)下列說(shuō)法正確的是(多選)。A.改變小車總質(zhì)量,需要重新平衡阻力B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到輸出電壓為8V的交流電源上C.調(diào)節(jié)滑輪高度,使?fàn)恳≤嚨募?xì)線跟長(zhǎng)木板保持平行D.小車應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,并應(yīng)先接通電源,后釋放小車(3)改用如圖丙所示的氣墊導(dǎo)軌進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。氣墊導(dǎo)軌放在水平桌面上并調(diào)至水平,滑塊在槽碼的牽引下先后通過(guò)兩個(gè)光電門,配套的數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄了遮光條通過(guò)光電門1、2的遮光時(shí)間分別為Δt1、Δt2,測(cè)得兩個(gè)光電門間距為x,用游標(biāo)卡尺測(cè)量遮光條寬度d,結(jié)果如圖丁所示,其讀數(shù)d=mm,則滑塊加速度a=(用題中所給物理量符號(hào)表示)。11.為了探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系,現(xiàn)提供如圖甲所示的裝置:A為小車,B為電火花計(jì)時(shí)器,C為裝有砝碼的小桶,D為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板,實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車的拉力F等于砝碼和小桶的總重力。請(qǐng)思考探究思路并回答下列問(wèn)題。(1)為了消除小車與長(zhǎng)木板之間的摩擦力的影響,應(yīng)采取什么措施?_________________________________________________________________。(2)在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí),保持砝碼和小桶質(zhì)量不變,改變小車質(zhì)量m,分別得到小車加速度a與質(zhì)量m的數(shù)據(jù)如下表所示:根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),用計(jì)算機(jī)繪制出的a-m圖像如圖乙所示。通過(guò)對(duì)圖乙的觀察,可猜想在拉力F一定的情況下,a與m的關(guān)系可能是a∝m-1,a∝m-2,a∝m-3,…,為了驗(yàn)證猜想,請(qǐng)?jiān)趫D丙中作出最能直觀地反映a與m之間關(guān)系的圖像。12.為了探究物體質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系,甲、乙兩同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,其中M為小車的質(zhì)量,m為砂和砂桶的總質(zhì)量,滑輪固定在車上,質(zhì)量為m0=0.1kg。力傳感器可測(cè)出輕繩上的拉力F的大小,不計(jì)滑輪與輕繩之間的摩擦。(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),一定要進(jìn)行的操作是________。(填寫(xiě)選項(xiàng)前的字母)A.用天平測(cè)出砂和砂桶的總質(zhì)量B.將帶滑輪的長(zhǎng)木板右端墊高,以補(bǔ)償阻力C.小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,先接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶,同時(shí)記錄力傳感器的示數(shù)D.為減小誤差,實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M(2)甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的一條紙帶(相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出),已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為50Hz的交流電,根據(jù)紙帶可求出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下標(biāo)號(hào)為2的點(diǎn)時(shí)小車的速度為_(kāi)_______m/s,小車的加速度為_(kāi)_______m/s2(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。(3)乙同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出如圖所示的a-F圖線,該同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)存在的問(wèn)題是__________________________________________________________________。13.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)使用了如圖2所示的裝置,木板放在水平桌面上,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)頻率為50Hz.圖2(1)實(shí)驗(yàn)中得到如圖3所示的一段紙帶,每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),測(cè)得AB=7.65cm,BC=10.17cm,則實(shí)驗(yàn)測(cè)出小車的加速度大小為_(kāi)_______m/s2.圖3(2)若直接按題中所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以沙和沙桶的總重力產(chǎn)生的拉力F為橫坐標(biāo),通過(guò)紙帶分析得到的加速度a為縱坐標(biāo),以下畫(huà)出的a-F圖像合理的是________.(3)實(shí)驗(yàn)中,沙和沙桶的總重力________(填“大于”“小于”或“等于”)繩子對(duì)小車的拉力,為了讓沙和沙桶的總重力大小更接近繩子對(duì)小車的拉力,應(yīng)讓沙和沙桶的總質(zhì)量________(填“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”)小車的質(zhì)量.(4)若第(2)問(wèn)中四個(gè)圖像中的圖線(B、C圖線中的直線部分)的斜率為k,則小車的質(zhì)量M=________.14.某實(shí)驗(yàn)小組要做“探究小車的加速度與合外力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),采用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖4所示.圖4(1)本實(shí)驗(yàn)首先要補(bǔ)償摩擦阻力,其目的是________.A.為了實(shí)驗(yàn)時(shí)細(xì)線的拉力近似等于所掛鉤碼的重力B.為了實(shí)驗(yàn)時(shí)小車所受的合外力等于細(xì)線的拉力C.為了實(shí)驗(yàn)時(shí)小車所受的合外力等于所掛鉤碼的重力(2)本實(shí)驗(yàn)________(填“需要”或“不需要”)鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量.(3)若忘記補(bǔ)償摩擦阻力直接進(jìn)行實(shí)驗(yàn)得到的a-F圖像合理的是________.15.某實(shí)驗(yàn)小組欲以如圖5所示實(shí)驗(yàn)裝置“探究加速度與物體受力和質(zhì)量的關(guān)系”.圖中A為小車,B為裝有砝碼的小盤,C為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板,小車通過(guò)紙帶與電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器(未畫(huà)出)相連,小車的質(zhì)量為m1,小盤(及砝碼)的質(zhì)量為m2,重力加速度g取10m/s2.圖5(1)下列說(shuō)法正確的是________.A.實(shí)驗(yàn)時(shí)先放開(kāi)小車,再啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器B.每次改變小車質(zhì)量時(shí),應(yīng)重新補(bǔ)償阻力C.本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)滿足m2遠(yuǎn)小于m1的條件D.在用圖像探究小車加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí),應(yīng)作a-m1圖像(2)實(shí)驗(yàn)中,得到一條打點(diǎn)的紙帶,如圖6所示,已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T,且間距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出,則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下F點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度的計(jì)算式為vF=________,小車加速度的計(jì)算式a=________.圖6(3)某同學(xué)補(bǔ)償阻力后,在保持小車質(zhì)量不變的情況下,通過(guò)多次改變砝碼重力,作出小車加速度a與砝碼重力F的關(guān)系圖像如圖7所示.若牛頓第二定律成立,則小車的質(zhì)量為_(kāi)____kg,小盤的質(zhì)量為_(kāi)_______kg.圖7(4)實(shí)際上,在砝碼的重力越來(lái)越大時(shí),小車的加速度不能無(wú)限制地增大,將趨近于某一極限值,此極限值為_(kāi)_______m/s2.16.某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖8所示的裝置“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”.圖8(1)下列做法正確的是________.(填字母代號(hào))A.調(diào)節(jié)滑輪的高度,使?fàn)恳緣K的細(xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行B.在調(diào)節(jié)木板傾斜度補(bǔ)償木塊受到的阻力時(shí),將裝有槽碼的槽碼桶通過(guò)定滑輪拴在木塊上C.實(shí)驗(yàn)時(shí),先釋放木塊,再啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器D.通過(guò)增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時(shí),不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度(2)為使槽碼桶及桶內(nèi)槽碼的總重力在數(shù)值上近似等于木塊運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的拉力,應(yīng)滿足的條件是槽碼桶及桶內(nèi)槽碼的總質(zhì)量________木塊和木塊上砝碼的總質(zhì)量.(選填“遠(yuǎn)大于”“遠(yuǎn)小于”或“近似等于”)(3)甲、乙兩同學(xué)在同一實(shí)驗(yàn)室,各取一套如圖所示的裝置放在水平桌面上,木塊上均不放砝碼,在沒(méi)有補(bǔ)償阻力的情況下,研究加速度a與拉力F的關(guān)系,分別得到如圖9所示甲、乙兩條直線.設(shè)甲、乙用的木塊質(zhì)量分別為m甲、m乙,甲、乙用的木塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為μ甲、μ乙,由圖可知,m甲________m乙,μ甲________μ乙.(選填“大于”“小于”或“等于”)圖917.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案用來(lái)做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn):①如圖10甲所示,將木板有定滑輪的一端墊起,將滑塊通過(guò)細(xì)繩與帶夾子的重錘相連,然后跨過(guò)定滑輪,重錘下夾一紙帶,穿過(guò)固定的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.調(diào)整木板傾角,直到向下輕推滑塊后,滑塊沿木板勻速運(yùn)動(dòng).②如圖乙所示,保持長(zhǎng)木板的傾角不變,將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝在長(zhǎng)木板上靠近定滑輪處,取下細(xì)繩和重錘,將滑塊與紙帶相連,使紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,然后接通電源釋放滑塊,使滑塊由靜止開(kāi)始加速運(yùn)動(dòng).打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是頻率為50Hz的交流電源,打出的紙帶如圖丙所示,A、B、C、D、E是紙帶上的五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn).圖10(1)圖乙中滑塊下滑的加速度為_(kāi)_______m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)(2)若重錘質(zhì)量為m,滑塊質(zhì)量為M,重力加速度為g,則滑塊加速下滑時(shí)受到的合力大小為_(kāi)_______.(3)某同學(xué)在保持滑塊質(zhì)量不變的情況下,通過(guò)多次改變滑塊所受合力F,由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的a-F圖像如圖11所示,則滑塊的質(zhì)量為_(kāi)_______kg.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)圖1118.在研究拉力F一定時(shí),小車的加速度a與小車(含砝碼)質(zhì)量M的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)安裝的實(shí)驗(yàn)裝置和設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟如下:A.用天平稱出小車和槽碼的質(zhì)量B.按圖安裝好實(shí)驗(yàn)器材C.把細(xì)繩系在小車上并繞過(guò)定滑輪懸掛槽碼D.將電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在6V電壓的蓄電池上,啟動(dòng)電源,釋放小車,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn),并在紙帶上標(biāo)明小車質(zhì)量E.保持槽碼的質(zhì)量不變,增加小車上的砝碼個(gè)數(shù),并記錄每次增加后的M值,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)F.分析每條紙帶,測(cè)量并計(jì)算出加速度的值G.作a-M關(guān)系圖像,并由圖像確定a與M的關(guān)系(1)請(qǐng)改正實(shí)驗(yàn)裝置圖中的錯(cuò)誤:①電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器位置;②小車位置;③滑輪位置應(yīng)使。(2)該同學(xué)漏掉的重要實(shí)驗(yàn)步驟是,該步驟應(yīng)排在步驟之后。(3)在上述步驟中,有錯(cuò)誤的是步驟,應(yīng)把改為。(4)在上述步驟中,處理不恰當(dāng)?shù)氖遣襟E,應(yīng)把改為。19.“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。(1)在平衡小車受到的阻力的過(guò)程中,打出了一條紙帶如圖乙所示。取計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E,且相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒(méi)有標(biāo)出,計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖乙所示,電源的頻率為50Hz。該小車的加速度a=m/s2。(保留兩位小數(shù))(2)平衡阻力后,將5個(gè)相同的砝碼都放在小車上,掛上砝碼盤,然后每次從小車上取一個(gè)砝碼添加到砝碼盤中,測(cè)量小車的加速度。小車的加速度a與砝碼盤中砝碼總重力F的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在如圖丙所示坐標(biāo)系中作出a-F關(guān)系圖像。(3)本實(shí)驗(yàn)已正確平衡了阻力,根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的a-F圖線不通過(guò)原點(diǎn),主要原因是。20.某同學(xué)用如圖所示的裝置“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”。氣墊導(dǎo)軌上滑塊的質(zhì)量為M(可以添加配重片),鉤碼的質(zhì)量為m,兩光電門中心的間距為L(zhǎng),滑塊上固定一寬度為d的擋光片(擋光片、滑輪、細(xì)線的質(zhì)量忽略不計(jì)),滑塊通過(guò)光電門1、2的擋光時(shí)間分別為Δt1和Δt2,在鉤碼的牽引下,滑塊從氣墊導(dǎo)軌的右端開(kāi)始向左加速運(yùn)動(dòng)。(1)實(shí)驗(yàn)中,滑塊經(jīng)過(guò)光電門1時(shí)的速度為,滑塊加速度的大小為。(2)為了研究在外力一定時(shí)加速度與質(zhì)量的關(guān)系,可以改變(選填“滑塊”或“鉤碼”)的質(zhì)量,多次重復(fù)操作,獲得多組加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù),用這些數(shù)據(jù)繪出的圖像可能是下列圖中的。(3)在上述實(shí)驗(yàn)中,計(jì)算加速度時(shí)以擋光片經(jīng)過(guò)光電門時(shí)的平均速度替代了瞬時(shí)速度,采用這種方法,加速度的測(cè)量值比真實(shí)值(選填“大”或“小”)。21.某同學(xué)在探究“物體的加速度與合外力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,用不同質(zhì)量的兩個(gè)小車分別做實(shí)驗(yàn),根據(jù)測(cè)得的數(shù)據(jù)作出如圖所示的a-F圖線,圖線與縱軸有交點(diǎn)的原因可能是____________________;圖線與橫軸有交點(diǎn)的原因可能是__________________________.22.某同學(xué)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究小車的加速度a與質(zhì)量m的關(guān)系.所用交變電源的頻率為50Hz.(1)下圖是他某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶,相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出,部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖所示.則小車的加速度為_(kāi)_______.(2)保持小車所受的拉力不變,改變小車質(zhì)量m,分別測(cè)得不同質(zhì)量時(shí)小車加速度a的數(shù)據(jù)如表所示.請(qǐng)?jiān)谙聢D的坐標(biāo)系中作出a-圖像.根據(jù)a-圖像可以得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是________________________________________________________________________.23.“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示.(1)在補(bǔ)償小車受到的阻力的過(guò)程中,打出了一條紙帶如圖乙所示.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s,從比較清晰的點(diǎn)起,每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),測(cè)量并標(biāo)出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離,該小車的加速度a=________m/s2.(2)補(bǔ)償阻力后,將5個(gè)相同的槽碼都放在小車上.掛上槽碼盤,然后每次從小車上取一個(gè)槽碼添加到槽碼盤中,測(cè)量小車的加速度.小車的加速度a與槽碼盤中槽碼總重力F的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在如圖所示坐標(biāo)系中作出a-F關(guān)系圖像.(3)本實(shí)驗(yàn)已正確補(bǔ)償了阻力,根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出的a-F圖線不通過(guò)原點(diǎn),主要原因是__________________________________________.24.某同學(xué)設(shè)計(jì)了用配重補(bǔ)償阻力來(lái)探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)方案,所用裝置如圖甲所示.實(shí)驗(yàn)室另外配備的實(shí)驗(yàn)器材還有刻度尺、測(cè)力計(jì)和若干槽碼,已知當(dāng)?shù)刂亓铀俣却笮間,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中始終保持槽碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量.實(shí)驗(yàn)步驟如下:①按圖乙安裝器材,向右緩慢拉動(dòng)長(zhǎng)木板,讀出測(cè)力計(jì)的示數(shù)F;②取下測(cè)力計(jì),將測(cè)力計(jì)豎直懸掛,在測(cè)力計(jì)掛鉤上掛上槽碼、掛鉤和沙袋,在沙袋中添加沙子,直至測(cè)力計(jì)的示數(shù)等于F;③將步驟②中稱重為F的槽碼、掛鉤、沙袋和沙子作為配重,按圖甲安裝好實(shí)驗(yàn)器材;用刻度尺測(cè)出遮光條寬度d;④保持小車及所掛配重的質(zhì)量不變,在槽碼掛鉤上加掛1個(gè)槽碼,由靜止釋放小車,通過(guò)數(shù)字計(jì)時(shí)器記錄遮光條通過(guò)光電門1的時(shí)間Δt1,通過(guò)光電門2的時(shí)間Δt2,以及遮光條開(kāi)始遮住光電門1到開(kāi)始遮住光電門2的時(shí)間t,計(jì)算出小車運(yùn)動(dòng)的加速度a;⑤在槽碼掛鉤上依次增加槽碼,每次增加1個(gè),測(cè)出對(duì)應(yīng)的加速度a.某次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表.回答下列問(wèn)題:(1)用刻度尺測(cè)量小車上遮光條的寬度如圖丙所示,遮光條的寬度d=________×10-3m.(2)用步驟③、④中測(cè)得的物理量字母表示小車運(yùn)動(dòng)的加速度的表達(dá)式是a=________.(3)在圖丁所示坐標(biāo)系中作出a-G圖像,由圖像計(jì)算出圖線的斜率k=________kg-1.(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)(4)用該實(shí)驗(yàn)裝置能不能完成探究“保持小車(含配重)受力不變的情況下,加速度與小車質(zhì)量的關(guān)系”?________(填“能”或“不能”).若能,請(qǐng)說(shuō)明還應(yīng)測(cè)量的物理量并簡(jiǎn)要說(shuō)明實(shí)驗(yàn)思路;若不能,請(qǐng)說(shuō)明理由.________________________________________________.4.2實(shí)驗(yàn):探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系答案解析1.【答案】A【解析】?jī)尚≤囅嗤?,?dāng)m1=m2時(shí),若F1=2F2,則a1=2a2,由x=at2得x1=2x2,A正確,B錯(cuò)誤;若m1=2m2,由于兩小車的質(zhì)量未知,故無(wú)法確定兩車加砝碼后的質(zhì)量關(guān)系,進(jìn)而兩小車的加速度關(guān)系也就不清楚,因此無(wú)法判定兩車的位移關(guān)系,C、D錯(cuò)誤。2.【答案】B【解析】研究小車的加速度與合外力的關(guān)系必須使小車的質(zhì)量不變,符合條件的是第1、2、3次實(shí)驗(yàn),A正確;研究小車的加速度與小車總質(zhì)量的關(guān)系必須使拉力相同,符合條件的是第4、5、6次實(shí)驗(yàn),B錯(cuò)誤,C正確;由于兩個(gè)小車同時(shí)開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),且兩個(gè)小車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等,根據(jù)x=12at2可知,可以通過(guò)比較兩個(gè)小車的位移來(lái)比較兩個(gè)小車加速度大小,D3.【答案】BD【解析】在補(bǔ)償阻力時(shí),應(yīng)將細(xì)繩從小車上拿去,墊高長(zhǎng)木板遠(yuǎn)離滑輪的一端,讓小車的重力沿木板方向的分力與小車受到的阻力平衡,故A錯(cuò)誤;若連接槽碼和小車的細(xì)繩與長(zhǎng)木板不保持平行,則繩子拉力的一個(gè)分力等于小車所受的外力,這樣導(dǎo)致誤差增大,故B正確;補(bǔ)償阻力后長(zhǎng)木板的位置不能移動(dòng),但每次改變小車的質(zhì)量時(shí),小車的重力沿木板方向的分力和小車受到的阻力仍能平衡,不需要重新補(bǔ)償阻力,故C錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)時(shí),若先放開(kāi)小車,再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源,由于小車運(yùn)動(dòng)較快,可能會(huì)使打出來(lái)的點(diǎn)很少,不利于數(shù)據(jù)的采集和處理,而且剛接通電源時(shí)打點(diǎn)不穩(wěn)定,因此要求小車釋放前靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,且應(yīng)先接通電源,再釋放小車,故D正確。4.【答案】BD【解析】在補(bǔ)償阻力時(shí),應(yīng)將細(xì)繩從小車上拿去,墊高長(zhǎng)木板遠(yuǎn)離定滑輪的一端,讓小車的重力沿木板方向的分力與小車受到的阻力平衡,故A錯(cuò)誤;若連接槽碼和小車的細(xì)繩與長(zhǎng)木板不平行,則細(xì)繩拉力的一個(gè)分力等于小車所受的外力,這樣導(dǎo)致誤差增大,故B正確;補(bǔ)償阻力后長(zhǎng)木板的位置不能移動(dòng),但每次改變小車的質(zhì)量時(shí),小車的重力沿木板方向的分力和小車受到的阻力仍能抵消,不需要重新補(bǔ)償阻力,故C錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)時(shí),若先放開(kāi)小車,再啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源,由于小車運(yùn)動(dòng)較快,可能會(huì)使打出來(lái)的點(diǎn)很少,不利于數(shù)據(jù)的采集和處理,而且剛啟動(dòng)電源時(shí)打點(diǎn)不穩(wěn)定,因此要求小車釋放前應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,且應(yīng)先啟動(dòng)電源,再釋放小車,故D正確。5.【答案】BD【解析】在補(bǔ)償阻力時(shí),應(yīng)將細(xì)繩從小車上拿去,墊高長(zhǎng)木板遠(yuǎn)離定滑輪的一端,讓小車的重力沿木板方向的分力與小車受到的阻力平衡,故A錯(cuò)誤;若連接槽碼和小車的細(xì)繩與長(zhǎng)木板不保持平行,則繩子拉力的一個(gè)分力等于小車所受的外力,這樣導(dǎo)致誤差增大,故B正確;補(bǔ)償阻力后長(zhǎng)木板的位置不能移動(dòng),但每次改變小車的質(zhì)量時(shí),小車的重力沿木板方向的分力和小車受到的阻力仍能抵消,不需要重新補(bǔ)償阻力,故C錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)時(shí),若先放開(kāi)小車,再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源,由于小車運(yùn)動(dòng)較快,可能會(huì)使打出來(lái)的點(diǎn)很少,不利于數(shù)據(jù)的采集和處理,而且剛接通電源時(shí)打點(diǎn)不穩(wěn)定,因此要求小車釋放前應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,且應(yīng)先接通電源,再釋放小車,故D正確.6.【答案】(1)BD(2)遠(yuǎn)小于(3)未平衡阻力,或平衡阻力不夠【解析】(1)為了避免紙帶上出現(xiàn)大量的空白段落,實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源再放開(kāi)小車,故A錯(cuò)誤;為了使細(xì)繩拉力等于小車所受外力的合力,實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)調(diào)節(jié)左側(cè)滑輪的高度,使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行,故B正確;在將木板右端墊高以平衡小車受到的阻力時(shí),不需將裝有砝碼的砝碼盤通過(guò)定滑輪拴在小車上,故C錯(cuò)誤;平衡阻力時(shí)有Mgsinθ=μMgcosθ,可知,小車質(zhì)量左右兩側(cè)可以消去,即通過(guò)增減小車上的砝碼改變質(zhì)量時(shí),不需要重新調(diào)節(jié)木板的傾角,故D正確。(2)對(duì)小車及小車上砝碼有T=Ma,對(duì)砝碼盤及盤內(nèi)砝碼有mg-T=ma,可得T=MmgM+m=mg1+mM,當(dāng)m?M時(shí)有(3)圖像橫坐標(biāo)的截距不等于0,表明當(dāng)砝碼盤與盤中砝碼總質(zhì)量很小時(shí),小車的加速度為0,即小車仍然處于靜止?fàn)顟B(tài),可知,圖線不經(jīng)過(guò)原點(diǎn)可能的原因是未平衡阻力,或平衡阻力不夠。7.【答案】(1)3.400.541.36(2)平衡阻力過(guò)度槽碼質(zhì)量增大,不再滿足槽碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量【解析】(1)刻度尺的分度值是1mm,根據(jù)刻度尺讀數(shù)規(guī)則可知,A、B兩點(diǎn)間的距離為3.40cm,電源頻率為50Hz,相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有標(biāo)出,則打點(diǎn)周期T=0.1s,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中中間時(shí)刻速度等于這個(gè)過(guò)程的平均速度可得vC=xBD2T=(4.76+6.13)×10-22×0.1m/s≈0.54根據(jù)Δx=aT2,得a=xCE(7.48+6.13-4.76-3.40)×10-24×0.12m/s2≈1.36m/s2,故小車加速度為1.36(2)圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O,力F為零時(shí),加速度仍然存在,說(shuō)明平衡阻力過(guò)度。曲線上部彎曲的原因是隨著力F的增大,即槽碼質(zhì)量的增大,不再滿足槽碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。8.【答案】(1)BC(2)0.3960.380(3)沒(méi)有平衡阻力或者平衡阻力不夠【解析】(1)本題中輕繩上的拉力可以由力傳感器測(cè)出,因此不需要用天平測(cè)出砂和砂桶的總質(zhì)量,也不需要使砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量,A、D錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)時(shí)需將長(zhǎng)木板右端墊高,以平衡阻力,B正確;實(shí)驗(yàn)時(shí),小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,先接通電源,再釋放小車,并記錄力傳感器的示數(shù),C正確。(2)相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T=5×0.02s=0.1s,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)某段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該段時(shí)間的平均速度可得v2=(3.77+4.15)×10-22×0.1m/s=0.396根據(jù)Δx=aT2,可得小車的加速度a=[4.53+4.15-(3.77+3.39)]×10-2(2×0.1)2=0.380m/s2。(3)由圖(c)可知,當(dāng)a=0時(shí),F不等于0,故乙同學(xué)沒(méi)有平衡阻力或者平衡阻力不夠。9.【答案】(1)BC(2)1.200.933(3)1∶1【解析】(1)為便于測(cè)量合外力的大小,認(rèn)為甲中槽碼的重力即為合外力,而乙中力傳感器的示數(shù)等于合外力,丙中的合外力則是彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的2倍。因此它們都必須平衡阻力,三組實(shí)驗(yàn)中只有甲需要滿足所掛槽碼的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量M的條件,B、C正確,A、D錯(cuò)誤。(2)由題圖丁可知,OD間的距離為2.20cm-1.00cm=1.20cm;小車做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng),則x=12at2,由題圖戊可知,k=12a,則a=2k=2×0.0280.06m/s2≈0.933m/(3)若力傳感器示數(shù)是彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的2倍,則題圖乙、丙中兩小車所受拉力大小相等,加速度與質(zhì)量成反比,則兩車總質(zhì)量之比為1∶1。10.【答案】(1)0.391(0.390~0.392)(2)CD(3)10.00d【解析】(1)由題圖可知,打下相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間為T=0.02×5s=0.1s,打下計(jì)數(shù)點(diǎn)2和4時(shí)小車的位移為x24=(16.71-8.89)×10-2m=7.82×10-2m,打下計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí)小車的速度為v3=x242T=7.82×10-22×0.1m/s=0.391(2)根據(jù)平衡阻力的原理可得mgsinθ=μmgcosθ,有g(shù)sinθ=μgcosθ,可知改變小車質(zhì)量不需要重新平衡阻力,故A錯(cuò)誤;電火花計(jì)時(shí)器所用電源為220V的交流電源,故B錯(cuò)誤;為保證細(xì)線對(duì)小車的拉力是恒力,則細(xì)線與長(zhǎng)木板保持平行,故C正確;為了保證打出的紙帶足夠長(zhǎng),則小車應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,并應(yīng)先接通電源,后釋放小車,故D正確。(3)由題圖丁可知,遮光條的寬度為d=10mm+0×0.05mm=10.00mm;滑塊經(jīng)過(guò)光電門1、2的瞬時(shí)速度分別為v1=dΔt1,v2=dΔt2,由v22-v1211.【答案】(1)把木板的右端(或安裝電火花計(jì)時(shí)器的那端)適當(dāng)墊高,以補(bǔ)償阻力(2)如圖所示12.【答案】(1)BC(2)0.3960.380(3)沒(méi)有補(bǔ)償阻力或者補(bǔ)償阻力不夠【解析】(1)本題中輕繩上的拉力可以由力傳感器測(cè)出,因此不需要用天平測(cè)出砂和砂桶的總質(zhì)量,也不需要使砂和砂桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量,A、D錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)時(shí)需將長(zhǎng)木板右端墊高,以補(bǔ)償阻力,B正確;實(shí)驗(yàn)時(shí),小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,先接通電源,再釋放小車,并記錄力傳感器的示數(shù),C正確。(2)相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T=5×0.02s=0.1s,根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)某段時(shí)間中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于該段時(shí)間的平均速度可得v2=m/s=0.396m/s,根據(jù)Δx=aT2,運(yùn)用逐差法可得小車的加速度a=m/s2=0.380m/s2。(3)由像可知,當(dāng)a=0時(shí),F(xiàn)不等于0,故乙同學(xué)沒(méi)有補(bǔ)償阻力或者補(bǔ)償阻力不夠。13.【答案】(1)2.52(2)C(3)大于遠(yuǎn)小于(4)1【解析】(1)小車的加速度大小為a=xBC-xABT2=10.17-7.65×10-20.12m/s(2)若直接按題圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),沒(méi)有補(bǔ)償摩擦阻力,則當(dāng)力F達(dá)到某一值時(shí)小車才有加速度,可知畫(huà)出的a-F圖像合理的是C.(3)實(shí)驗(yàn)中,我們認(rèn)為繩子拉力的大小等于沙和沙桶(其總質(zhì)量為m)的總重力的大小,而實(shí)際上繩子的拉力FT=mg-ma,故繩子的拉力小于沙和沙桶的總重力.為了讓沙和沙桶的總重力大小更接近繩子對(duì)小車的拉力大小,應(yīng)讓沙和沙桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量.(4)由牛頓第二定律得a=FM=1M·F,則斜率k=1M,小車的質(zhì)量M14.【答案】(1)B(2)不需要(3)B【解析】(1)為了讓實(shí)驗(yàn)時(shí)小車所受的合外力等于細(xì)線的拉力,需要將小車重力沿木板的分力與摩擦力相平衡,故B正確.(2)使用力傳感器可以直接測(cè)量拉力的大小,不需要鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量.(3)由牛頓第二定律得F-Ff=Ma,a=1MF-FfM,選項(xiàng)B15.【答案】(1)C(2)x5+x62Tx4+x5+x6-x【解析】(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,再放開(kāi)小車,A項(xiàng)錯(cuò);每次改變小車質(zhì)量時(shí),不用重新補(bǔ)償阻力,B項(xiàng)錯(cuò);實(shí)驗(yàn)要求m2?m1,C項(xiàng)對(duì);D項(xiàng)中應(yīng)作a-1m1圖像,(2)某段位移中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段位移的平均速度,故vF=vˉEG=由逐差法知a=x4(3)由題圖a-F圖線可知:a=Fm1+0.即圖線的斜率k=1m1,可求解得m1≈2.0kg.當(dāng)F=0時(shí),a=0.3m/s2,此時(shí)a=F0m1=m0gm1,所以(4)當(dāng)砝碼重力越來(lái)越大時(shí),a=m+m0gm+m0+16.【答案】(1)AD(2)遠(yuǎn)小于(3)小于大于【解析】(1)在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,補(bǔ)償阻力時(shí)木塊不通過(guò)定滑輪掛槽碼桶,而要連上紙帶,并且改變質(zhì)量時(shí)不需要重新補(bǔ)償阻力;在實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先啟動(dòng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,再釋放木塊,故選項(xiàng)A、D正確,B、C錯(cuò)誤.(2)設(shè)木塊和木塊上砝碼總質(zhì)量為M、槽碼桶及桶內(nèi)的槽碼總質(zhì)量為m,以整體為研究對(duì)象,則mg=(M+m)a以后者為研究對(duì)象則mg-FT=ma聯(lián)立解得:FT=mg-m要使FT近似等于mg,需使m2gM+m=mgM(3)對(duì)質(zhì)量為m0的木塊由牛頓第二定律得:F-μm0g=m0a,即a=1m0F-μ上式與題圖結(jié)合可知:1m甲>1m乙,μ甲g>即m甲<m乙,μ甲>μ乙.17.【答案】(1)3.9(2)mg(3)1.0(0.9~1.1均可)【解析】(1)充分利用紙帶中數(shù)據(jù),用逐差法可得a=xCD+xDE-xAB-xBC(2)滑塊通過(guò)細(xì)繩與帶夾子的重錘相連,滑塊勻速下滑,說(shuō)明滑塊重力沿斜面向下的分力和摩擦力之差等于重錘的重力大小,取下細(xì)繩和重錘,滑塊加速下滑受到的合力大小為mg.(3)a-F圖線的斜率表示滑塊質(zhì)量的倒數(shù)1M,可得到滑塊的質(zhì)量約為1.0kg18.【答案】(1)①應(yīng)靠右端②應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器③細(xì)繩平行于木板(

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