探究加速度与质量与合外力的关系试验题

1、【探究加速度与质量与合外力的关系实验题】在"探究加速度与力、质星的关系"的实验中。(1 )在研究物体的加速度、作用力和质呈三个物理量的关系时，我们用实验硏究了小车在质呈一走 的情况下，加速度和作用力的关系；又研究了 在作用力一定的情况下，加速度和质呈之间的关系。这种研究物理问题的科学方法是H A建立理想模型的方法B.控制变呈法亠C.等效替代法D类比法2© )研究作用力一走时加速度与质呈成反比的结论时，下列说法中正确的是0 »A.平衡摩擦力时,应将装砂的小桶用细绳通过走滑轮系在小车上*B .每次改变小车质呈时，要重新平衡摩擦力aC. 实验时，先放开小车，再

2、接通打点计时器的电源D.在小车中增减舷码，应使小车和弦码的质呈远大于砂和小桶的总质呈(3 )某次实验中得到一条纸带，如图所示,从比较清晰的点起,每5个计时点取一个计数点,分别标明0、I、2、3、4量得0与1两点间距离Xi=3 0mnxl与2两点间距离x2=3 6mm/2与3两点间距离x3 =42mm , 3与4两点间的距离心=4 8 mm ,则小车在打计数点2时的瞬时速度为m/s/J阵的加速度为m/s20(4 )某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示:(小车质呈保持不变)0F/N0.200. 300.400. 500.60a/m s *0.100. 200.280.400.52 根据

3、表中的数据在坐标图上作出a- F图象A图线不过原点的原因可能是；a图中的力F理论上指,而实验中却用表示。(选填字母符号)A .砂和砂桶的重力4 B .绳对小车的拉力答案:(1)BD(3)0 3 9,0.6如下图所示 没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够 B,A探究加速度与力的关系的实验装置如图。(1) 本实验中使用的电火花计时器，使用(选填直流或 咬流)电源。已知电火花计时器打点的时间间隔为0.02s r每五个点取一个计数点,则相邻两计数点间的时间间隔为so ( 2 ) 下图为某同学在平衡摩擦力后中打出的一条纸带，为了求出小车的加速度，他呈出相邻两计数点间的距离。其中打计数点2时小车的速度为m/s,

4、小车的加速度a=m/s 2 °0 11 13rttrf1tL± 一 r1.401.S02. 402. 90(敢位? cm)(3 )为减小实验误差，益和舷码的质呈应比"阵的质呈(选填"小或"大)得多。(4)改变砂和砂桶质呈，重新测出对应的加速度滲次测呈后得到小车的加速度a和拉力F的数据如表(/阵质呈保持不变)。F/N0.200.400.600.801.00a'(mes*2)0.100.210.300.390.51 根据表中的数据在坐标图上作出a-F图像; 由图像得至啲实验结论是答案:交流，0.1(2)0.215 f 0.5(3)小(4 )

5、图"略"小车的质呈不变时，小车的加速度与它所受的力成正比在"探究加速度与物体质呈、物体受力的关系"活动中:某同学设计了如图a的实9嗾置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为砂桶，D为F带有走滑轮的长方形木板实验中认为细绳对小车拉力F等于砂桶和砂的C(a)0' I14:» I1 1 (L4 1 卜1 1.401.S9 12.402.8213.393.88叩4.3?"单位 cm(b)总重量。电涯播头（1）图匕是实验中获取的一条纸带的分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点每相邻两计数点间 还有4个打点（图中未标出），计数点间的距

6、离如图所示。根据图中数据完成表格中空白处。计数点123456瞬时 S£/(m/s)0.1650.2150.3140.3640.413_m/s2(保（2）由（1）中的数据在图c中作出速度时间图象并由图象求出/阵的加速度a=_留3位有效数字）。OF在探究加速度与力的关系时，保持小车的质星不变，改变砂和砂桶的质星，该同学根据实验娄作出了加速度a与合力F的图线如图d ，则a图中的直线不过原点的原因是图中的力F理论上指,而实验中却用表示。（选填字母符号）亠A砂和砂桶的重力1B.绳对小车的拉力A此图中直线发生弯曲的原因是。答案：(1 ) 0.264(2 ) 0.49 3 0 49705»

7、;!:;聶！;«:送比计Mt匕s:i0di 01 0J 触 05060）平衡摩擦力时木板的右端垫得过高B , 2随看F的增大不再满足沙桶质呈远小于小车质呈m<<M（1）如图为某同学所安装的探究加速度与力、质呈的关系"的实验装置在图示状态下开始做实验。该同 学在装置和操作中的主霍误有:O （至少写出两处）(2) 在"探究加速度与力、质呈的关系"的实验中，为了使小车受到合外力等于砂和砂桶的总重力，通常采用如下两个措施：a a .平衡摩擦力：将长木板无滑轮的一端下面垫一小木块,反复移动木块的位置直到小 车在砂桶的拉动下带动纸带与小车一起做匀速直线运

8、动；ab.调整砂的多少,使砂和砂桶的总质星m远小 于小车和舷码的总质呈以上哪一个措施中有错误？有何重大错误？答:在改正了上述错误之后，保持小车及舷码的总质呈M不变，反复改变砂的质呈,并测得一系列数据，结果 发现小车受的合夕卜力(砂桶及砂的总重呈)与加速度的比值略大于小车及磋码的总质量Mo经检查发现滑 轮非常光滑，打点计时器工作正常,且事先基本上平衡了摩擦力。另出现这种情况的主要原因是什么？ 答:。答案：(1)主要错误有：长木板右端未垫高以平衡摩擦力；打点计时器用的是直流电源;牵引小车的细线没有与木板平行；开始实验时，小车离打点计时器太远(2)®a中平衡摩擦力时，不应用小桶拉动小车做匀

9、速运动，应让小车自身的重力沿斜面方向的分力来平衡摩擦力由于砂桶及砂向下加速,处于失重状态，拉小车的合外力&/ng,而处理数据时又将F按等于/ng处理，因此，M二a a在"探究加速度与物体质星、物体受力的关系"活动中:某同学设计了如图a的实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器,C为钩码,D为一端带有走滑轮的长方形木板,实验中认为细绳对小车拉力F等于钩码的总重量。1.401.892.402.823.393.88437单位cm(h)图b是实验中获取的一条纸带的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是计数点每相邻两计数点间还有4 个打点(图中未标出)，计数点间的距离如图所

10、示。根据图中数据完成表格中空白处。计数点123456瞬时谀度/(ll/S)0.1650.2150.3140. 3640.413m/ s 20 (保(2 )由(1)中的数据在图c中作出速度-时间图象并由图象求出小车的加速度a已留3位有效数字)(G(3 )在"探究加速度与力的关系"时，保持小车的质呈不变改变弦码的个数,该同学根据实验数据作出了 加速度a与合力F的图线如图d x该图线不通过坐标原点，则开始实验前他应采取的做法是(d)A .将木板上不带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动B.将木板上不带滑轮的一端 适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动C 将木

11、板上不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动D将木板上不带滑轮的一端适当垫高.在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动 答案：(1)0 . 2 643I O(2 ) 0.500,(3) C在探究加速度与力、质呈的关系实验中，采用如图a所示的实验装置，把附有滑轮的长木板平放在水平的实验桌上。小车及车中舷码的质星用M表示，盘及盘中弦码的质呈用m表示小车所受拉力用F表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带由打点计时器打上的点计算出。如图b为甲同学根据测量作出的a - F图线图线不过原点的原因是,若使图线过原点应对实验装置采取的改进方法是(2)乙 丙同学用同一装置做实验画出了各自得

12、到的a - F图线如图c所示，两个同学做实验时取值不同的物理呈是0(3) 在处馳据时，总是把托盘和弦码的重力当作小车所受合力。而实际上小车所受合力比托盘和祛码的重力要些(选填"大"或"小")。因此，为使实验结论的可信度更高一些,应使托盘和弦码的总质呈尽可能些(选填”大'或小")。答案:(1)没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够,将木板右端垫起适当高度(2)小车及车上的弦码的总质呈不胡(3)小，小在"研究牛顿运动走律的实验中，某同学选用的实验装置如图所示。(1 )在水平实验桌上放置一端有定滑轮的长木板，将不带走滑轮的一端适当垫起的目的

13、是。4( 2)请指出这位同学实验装置中的三处艇:-A. aB答案：(1)平衡摩擦力或重力沿木板向下的分力与摩擦力平衡。(2)小车没有紧靠打点计时器；拉小车的细线与木板不平行；滑轮没有伸出桌边沿，致使悬线碰桌边沿；打点计时器工作电源接错为直流电源。(答案不唯一)在探究加速度与力、质星的关系实验中。(1 )在验证实验中实验仪器有:砂桶和砂子,小轩Q弦码,带滑轮的长木板，打点计时器和纸带复写纸片， 除了以上仪器外,还需要的仪器有A 秒表丄 B 弹簧测力计aC.毫米刻度尺D.天平E低压直流电源F.低压交流电源(2 )在实验中,以下做法正确的是A. 平衡摩擦力时,应将重物用细绳通过走滑轮系在"

14、卒上B. 每次改变/阵的质呈时，不需要重新平衡摩擦力C. 实验时，先放开小车，后接通电源金 D "重物的质呈远小于小车的质呈"这一条件如不满足, 对探究过程也不会产生影响(3 )在这一实验中，有两位同学通过测呈，分别作出a F图象，如图中的As B线所示;试分析:A线不诵过坐标原点的原因是：_ A B线不通过坐标原点的原因是:C线发生弯曲的原因是：答案：(1) BCDF 4 ( 2)B 3(亠)A线在F轴上有一走的截距表明F达到一定的值后小车才 开始有加速度，这是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够引起的；B线在a轴上有一走的截距， 表明F为0即不加F时小车已经有了一定的加速度，这是平衡摩擦力时木板倾角0太大，即平衡摩換力过度引起的。C线是当砂桶质量m增大到较大时，不满足小车质呈肚皿引起 的。贝贝和晶晶在探究加速度与力、质呈的关系的过程中分别采用了以下方案：两人都在水平桌面上放上一端 带有走滑轮的长木板，在将相同质臺的滑块放在木板上后，贝贝在滑块上用绳子连接重物A;晶晶则直接在滑 块上施加竖直向下的拉力F。重物A的重力和拉力F大小相同,如图甲所示。不计滑块与长木板间的摩擦， 也不计绳的质量及绳与滑轮间的