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新人教版高中物理必修第一册PAGEPAGE1第2节实验:探究加速度与力、质量的关系1.(多选)如图所示的“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,下列说法正确的是()A.应尽量保证小车的总质量远小于槽码的总质量B.应将木板右端适当垫高以补偿阻力C.应保证牵引小车的细线与木板平行D.应采用控制变量法分别研究加速度与质量及加速度与力的关系解析“探究加速度与力、质量的关系”实验原理为,近似认为槽码的总重力为小车所受合力,所以需要补偿阻力,需要牵引小车的细线与木板平行,B、C正确;实验中运用控制变量法研究各量间的关系,D正确;应使槽码的总质量远小于小车的总质量,A错误。答案BCD2.如图所示是某同学探究加速度与力、质量的关系时,已接通电源正要释放纸带时的情况,请你指出该同学的五个差错:(1)电源____________________________________;(2)电磁打点计时器位置______________________;(3)滑轮位置________________________________;(4)小车位置________________________________;(5)长木板__________________________________。解析探究加速度与力、质量的关系时,电磁打点计时器应使用低压(6V)交流电源,且要固定在长木板无滑轮的一端,即应靠右端;释放小车时应靠近打点计时器;连接小车的细线应保持水平,故应调节滑轮位置使拉线水平;实验时应补偿阻力,使小车所受重力沿斜面方向的分力与小车所受阻力平衡,故应垫高长木板右端补偿阻力。答案(1)应用6V交流电源(2)应靠右端(3)应使拉线水平(4)应靠近打点计时器(5)应垫高右端补偿阻力3.在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,某小组设计双车位移比较法来探究加速度与力的关系。实验装置如图所示。将轨道分上下双层排列,两小车后的刹车线穿过尾端固定板,由安装在后面的刹车系统同时进行控制(未画出刹车系统)。通过改变砝码盘中砝码的质量来改变拉力大小。通过比较两小车的位移来比较两小车的加速度大小,是因为位移与加速度的关系式为______________。已知两车质量均为200g,实验数据如表所示:实验次数小车拉力F/N位移x/m拉力之比F甲/F乙位移之比x甲/x乙1甲0.122.30.500.51乙0.243.52甲0.229.00.670.67乙0.343.03甲0.341.0乙0.455.40.750.74分析表中数据可得到结论:_______________________________________。该装置中刹车系统的作用是_____________________________________________。解析由匀变速直线运动的位移公式x=eq\f(1,2)at2知时间相同时,两小车的位移之比等于两小车的加速度之比,即eq\f(x甲,x乙)=eq\f(a甲,a乙)。分析表中数据,在实验误差范围内,当小车质量保持不变时,由于x∝F,说明a∝F。该装置中刹车系统的作用是控制两车同时运动和同时停止。答案x=eq\f(1,2)at2在实验误差范围内,当小车质量不变时,加速度和外力成正比控制两车同时运动和同时停止4.“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示。(1)在补偿小车与长木板之间阻力的过程中,打出了一条纸带如图乙所示。计时器打点的时间间隔为0.02s,从比较清晰的点起,每5个点取一个计数点,测量并标出相邻计数点之间的距离。该小车的加速度a=______m/s2。(2)补偿阻力后,将5个相同的砝码都放在小车上。挂上砝码盘,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度。小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表:砝码盘中砝码总重力F/N0.1960.3920.5880.7840.980加速度a/(m·s-2)0.691.181.662.182.70请根据实验数据在图丙所示坐标系中作出a-F的关系图像。丙(3)根据提供的实验数据作出的a-F图线不通过原点,主要原因是______________________________________________________________。解析(1)由题意可知计数点间的时间间隔T=5T0=0.1s。由题图乙可知Δx=(3.84-3.52)cm=3.2×10-3m,由Δx=2aT2可得a=0.16m/s2。(2)a-F图像
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