探究加速度與質(zhì)量與合外力的關(guān)系試驗(yàn)題

1、【探究加速度與質(zhì)量與合外力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)題】在"探究加速度與力、質(zhì)星的關(guān)系"的實(shí)驗(yàn)中。(1 )在研究物體的加速度、作用力和質(zhì)呈三個(gè)物理量的關(guān)系時(shí)，我們用實(shí)驗(yàn)硏究了小車(chē)在質(zhì)呈一走 的情況下，加速度和作用力的關(guān)系；又研究了 在作用力一定的情況下，加速度和質(zhì)呈之間的關(guān)系。這種研究物理問(wèn)題的科學(xué)方法是H A建立理想模型的方法B.控制變呈法亠C.等效替代法D類(lèi)比法2© )研究作用力一走時(shí)加速度與質(zhì)呈成反比的結(jié)論時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是0 »A.平衡摩擦力時(shí),應(yīng)將裝砂的小桶用細(xì)繩通過(guò)走滑輪系在小車(chē)上*B .每次改變小車(chē)質(zhì)呈時(shí)，要重新平衡摩擦力aC. 實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開(kāi)小車(chē)，再

2、接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源D.在小車(chē)中增減舷碼，應(yīng)使小車(chē)和弦碼的質(zhì)呈遠(yuǎn)大于砂和小桶的總質(zhì)呈(3 )某次實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶，如圖所示,從比較清晰的點(diǎn)起,每5個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),分別標(biāo)明0、I、2、3、4量得0與1兩點(diǎn)間距離Xi=3 0mnxl與2兩點(diǎn)間距離x2=3 6mm/2與3兩點(diǎn)間距離x3 =42mm , 3與4兩點(diǎn)間的距離心=4 8 mm ,則小車(chē)在打計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)的瞬時(shí)速度為m/s/J陣的加速度為m/s20(4 )某同學(xué)測(cè)得小車(chē)的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如下表所示:(小車(chē)質(zhì)呈保持不變)0F/N0.200. 300.400. 500.60a/m s *0.100. 200.280.400.52 根據(jù)

3、表中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)圖上作出a- F圖象A圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因可能是；a圖中的力F理論上指,而實(shí)驗(yàn)中卻用表示。(選填字母符號(hào))A .砂和砂桶的重力4 B .繩對(duì)小車(chē)的拉力答案:(1)BD(3)0 3 9,0.6如下圖所示 沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠 B,A探究加速度與力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖。(1) 本實(shí)驗(yàn)中使用的電火花計(jì)時(shí)器，使用(選填直流或 咬流)電源。已知電火花計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s r每五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),則相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為so ( 2 ) 下圖為某同學(xué)在平衡摩擦力后中打出的一條紙帶，為了求出小車(chē)的加速度，他呈出相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離。其中打計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)小車(chē)的速度為m/s,

4、小車(chē)的加速度a=m/s 2 °0 11 13rttrf1tL± 一 r1.401.S02. 402. 90(敢位? cm)(3 )為減小實(shí)驗(yàn)誤差，益和舷碼的質(zhì)呈應(yīng)比"陣的質(zhì)呈(選填"小或"大)得多。(4)改變砂和砂桶質(zhì)呈，重新測(cè)出對(duì)應(yīng)的加速度滲次測(cè)呈后得到小車(chē)的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如表(/陣質(zhì)呈保持不變)。F/N0.200.400.600.801.00a'(mes*2)0.100.210.300.390.51 根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)圖上作出a-F圖像; 由圖像得至啲實(shí)驗(yàn)結(jié)論是答案:交流，0.1(2)0.215 f 0.5(3)小(4 )

5、圖"略"小車(chē)的質(zhì)呈不變時(shí)，小車(chē)的加速度與它所受的力成正比在"探究加速度與物體質(zhì)呈、物體受力的關(guān)系"活動(dòng)中:某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖a的實(shí)9嗾置簡(jiǎn)圖,A為小車(chē),B為電火花計(jì)時(shí)器,C為砂桶，D為F帶有走滑輪的長(zhǎng)方形木板實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車(chē)?yán)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?"單位 cm(b)總重量。電涯播頭（1）圖匕是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的分：0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn)每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間 還有4個(gè)打點(diǎn)（圖中未標(biāo)出），計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距

6、離如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)完成表格中空白處。計(jì)數(shù)點(diǎn)123456瞬時(shí) S£/(m/s)0.1650.2150.3140.3640.413_m/s2(保（2）由（1）中的數(shù)據(jù)在圖c中作出速度時(shí)間圖象并由圖象求出/陣的加速度a=_留3位有效數(shù)字）。OF在探究加速度與力的關(guān)系時(shí)，保持小車(chē)的質(zhì)星不變，改變砂和砂桶的質(zhì)星，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)婁作出了加速度a與合力F的圖線如圖d ，則a圖中的直線不過(guò)原點(diǎn)的原因是圖中的力F理論上指,而實(shí)驗(yàn)中卻用表示。（選填字母符號(hào)）亠A砂和砂桶的重力1B.繩對(duì)小車(chē)的拉力A此圖中直線發(fā)生彎曲的原因是。答案：(1 ) 0.264(2 ) 0.49 3 0 49705»

7、;!:;聶！;«:送比計(jì)Mt匕s:i0di 01 0J 觸 05060）平衡摩擦力時(shí)木板的右端墊得過(guò)高B , 2隨看F的增大不再滿足沙桶質(zhì)呈遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)呈m<<M（1）如圖為某同學(xué)所安裝的探究加速度與力、質(zhì)呈的關(guān)系"的實(shí)驗(yàn)裝置在圖示狀態(tài)下開(kāi)始做實(shí)驗(yàn)。該同 學(xué)在裝置和操作中的主霍誤有:O （至少寫(xiě)出兩處）(2) 在"探究加速度與力、質(zhì)呈的關(guān)系"的實(shí)驗(yàn)中，為了使小車(chē)受到合外力等于砂和砂桶的總重力，通常采用如下兩個(gè)措施：a a .平衡摩擦力：將長(zhǎng)木板無(wú)滑輪的一端下面墊一小木塊,反復(fù)移動(dòng)木塊的位置直到小 車(chē)在砂桶的拉動(dòng)下帶動(dòng)紙帶與小車(chē)一起做勻速直線運(yùn)

8、動(dòng)；ab.調(diào)整砂的多少,使砂和砂桶的總質(zhì)星m遠(yuǎn)小 于小車(chē)和舷碼的總質(zhì)呈以上哪一個(gè)措施中有錯(cuò)誤？有何重大錯(cuò)誤？答:在改正了上述錯(cuò)誤之后，保持小車(chē)及舷碼的總質(zhì)呈M不變，反復(fù)改變砂的質(zhì)呈,并測(cè)得一系列數(shù)據(jù)，結(jié)果 發(fā)現(xiàn)小車(chē)受的合夕卜力(砂桶及砂的總重呈)與加速度的比值略大于小車(chē)及磋碼的總質(zhì)量Mo經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)滑 輪非常光滑，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作正常,且事先基本上平衡了摩擦力。另出現(xiàn)這種情況的主要原因是什么？ 答:。答案：(1)主要錯(cuò)誤有：長(zhǎng)木板右端未墊高以平衡摩擦力；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用的是直流電源;牽引小車(chē)的細(xì)線沒(méi)有與木板平行；開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí)，小車(chē)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn)(2)®a中平衡摩擦力時(shí)，不應(yīng)用小桶拉動(dòng)小車(chē)做勻

9、速運(yùn)動(dòng)，應(yīng)讓小車(chē)自身的重力沿斜面方向的分力來(lái)平衡摩擦力由于砂桶及砂向下加速,處于失重狀態(tài)，拉小車(chē)的合外力&/ng,而處理數(shù)據(jù)時(shí)又將F按等于/ng處理，因此，M二a a在"探究加速度與物體質(zhì)星、物體受力的關(guān)系"活動(dòng)中:某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖a的實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖，A為小車(chē)，B為電火花計(jì)時(shí)器,C為鉤碼,D為一端帶有走滑輪的長(zhǎng)方形木板,實(shí)驗(yàn)中認(rèn)為細(xì)繩對(duì)小車(chē)?yán)等于鉤碼的總重量。1.401.892.402.823.393.88437單位cm(h)圖b是實(shí)驗(yàn)中獲取的一條紙帶的一部分:0、1、2、3、4、5、6、7是計(jì)數(shù)點(diǎn)每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4 個(gè)打點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所

10、示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)完成表格中空白處。計(jì)數(shù)點(diǎn)123456瞬時(shí)諛度/(ll/S)0.1650.2150.3140. 3640.413m/ s 20 (保(2 )由(1)中的數(shù)據(jù)在圖c中作出速度-時(shí)間圖象并由圖象求出小車(chē)的加速度a已留3位有效數(shù)字)(G(3 )在"探究加速度與力的關(guān)系"時(shí)，保持小車(chē)的質(zhì)呈不變改變弦碼的個(gè)數(shù),該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了 加速度a與合力F的圖線如圖d x該圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，則開(kāi)始實(shí)驗(yàn)前他應(yīng)采取的做法是(d)A .將木板上不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高,使小車(chē)在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻速運(yùn)動(dòng)B.將木板上不帶滑輪的一端 適當(dāng)墊高，使小車(chē)在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻加速運(yùn)動(dòng)C 將木

11、板上不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車(chē)恰好做勻速運(yùn)動(dòng)D將木板上不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高.在不掛鉤碼的情況下使小車(chē)恰好做勻加速運(yùn)動(dòng) 答案：(1)0 . 2 643I O(2 ) 0.500,(3) C在探究加速度與力、質(zhì)呈的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，采用如圖a所示的實(shí)驗(yàn)裝置，把附有滑輪的長(zhǎng)木板平放在水平的實(shí)驗(yàn)桌上。小車(chē)及車(chē)中舷碼的質(zhì)星用M表示，盤(pán)及盤(pán)中弦碼的質(zhì)呈用m表示小車(chē)所受拉力用F表示，小車(chē)的加速度可由小車(chē)后拖動(dòng)的紙帶由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打上的點(diǎn)計(jì)算出。如圖b為甲同學(xué)根據(jù)測(cè)量作出的a - F圖線圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因是,若使圖線過(guò)原點(diǎn)應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置采取的改進(jìn)方法是(2)乙 丙同學(xué)用同一裝置做實(shí)驗(yàn)畫(huà)出了各自得

12、到的a - F圖線如圖c所示，兩個(gè)同學(xué)做實(shí)驗(yàn)時(shí)取值不同的物理呈是0(3) 在處馳據(jù)時(shí)，總是把托盤(pán)和弦碼的重力當(dāng)作小車(chē)所受合力。而實(shí)際上小車(chē)所受合力比托盤(pán)和祛碼的重力要些(選填"大"或"小")。因此，為使實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可信度更高一些,應(yīng)使托盤(pán)和弦碼的總質(zhì)呈盡可能些(選填”大'或小")。答案:(1)沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠,將木板右端墊起適當(dāng)高度(2)小車(chē)及車(chē)上的弦碼的總質(zhì)呈不胡(3)小，小在"研究牛頓運(yùn)動(dòng)走律的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)選用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。(1 )在水平實(shí)驗(yàn)桌上放置一端有定滑輪的長(zhǎng)木板，將不帶走滑輪的一端適當(dāng)墊起的目的

13、是。4( 2)請(qǐng)指出這位同學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置中的三處艇:-A. aB答案：(1)平衡摩擦力或重力沿木板向下的分力與摩擦力平衡。(2)小車(chē)沒(méi)有緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器；拉小車(chē)的細(xì)線與木板不平行；滑輪沒(méi)有伸出桌邊沿，致使懸線碰桌邊沿；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作電源接錯(cuò)為直流電源。(答案不唯一)在探究加速度與力、質(zhì)星的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中。(1 )在驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)儀器有:砂桶和砂子,小軒Q弦碼,帶滑輪的長(zhǎng)木板，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶復(fù)寫(xiě)紙片， 除了以上儀器外,還需要的儀器有A 秒表丄 B 彈簧測(cè)力計(jì)aC.毫米刻度尺D.天平E低壓直流電源F.低壓交流電源(2 )在實(shí)驗(yàn)中,以下做法正確的是A. 平衡摩擦力時(shí),應(yīng)將重物用細(xì)繩通過(guò)走滑輪系在"

14、卒上B. 每次改變/陣的質(zhì)呈時(shí)，不需要重新平衡摩擦力C. 實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開(kāi)小車(chē)，后接通電源金 D "重物的質(zhì)呈遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)呈"這一條件如不滿足, 對(duì)探究過(guò)程也不會(huì)產(chǎn)生影響(3 )在這一實(shí)驗(yàn)中，有兩位同學(xué)通過(guò)測(cè)呈，分別作出a F圖象，如圖中的As B線所示;試分析:A線不誦過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是：_ A B線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是:C線發(fā)生彎曲的原因是：答案：(1) BCDF 4 ( 2)B 3(亠)A線在F軸上有一走的截距表明F達(dá)到一定的值后小車(chē)才 開(kāi)始有加速度，這是沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠引起的；B線在a軸上有一走的截距， 表明F為0即不加F時(shí)小車(chē)已經(jīng)有了一定的加速度，這是平衡摩擦力時(shí)木板傾角0太大，即平衡摩換力過(guò)度引起的。C線是當(dāng)砂桶質(zhì)量m增大到較大時(shí)，不滿足小車(chē)質(zhì)呈肚皿引起 的。貝貝和晶晶在探究加速度與力、質(zhì)呈的關(guān)系的過(guò)程中分別采用了以下方案：兩人都在水平桌面上放上一端 帶有走滑輪的長(zhǎng)木板，在將相同質(zhì)臺(tái)的滑塊放在木板上后，貝貝在滑塊上用繩子連接重物A;晶晶則直接在滑 塊上施加豎直向下的拉力F。重物A的重力和拉力F大小相同,如圖甲所示。不計(jì)滑塊與長(zhǎng)木板間的摩擦， 也不計(jì)繩的質(zhì)量及繩與滑輪間的