2021学年2 实验:探究加速度与力、质量的关系精品课时作业
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4.2实验:探究加速度与力,质量的关系同步练习-高中物理人教版(新课标)必修一
一、单选题(本大题共10小题,共40.0分)
- 用如图所示装置做“研究加速度a与力F、小车质量M的关系”实验,下列说法正确的是
A. 进行平衡摩擦力操作时,需挂上砝码盘及砝码
B. 实验时,先释放小车再接通打点计时器的电源
C. 探究a与F关系时,不能改变砝码盘中砝码质量
D. 图象为过坐标原点的倾斜直线,说明a与M成反比
- 关于“探究加速度与力、质量的关系”实验,下列说法中正确的是
A. 本实验采用的方法是控制变量法
B. 探究加速度与质量的关系时,应该改变拉力的大小
C. 探究加速度与力的关系时,作图象应该用线段依次将各点连接起来
D. 探究加速度与质量的关系时,为了直观判断二者间的关系,应作出图象
- 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,某组同学采用控制变量的方法来研究在小车质量不变的情况下,小车的加速度与小车受到的力的关系下列措施中不需要或不正确的是
首先要平衡摩擦力,使小车受到的合力等于细绳对小车的拉力
平衡摩擦力的方法是在塑料小盘中添加砝码,使小车能匀速滑动
每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力
实验中通过在小盘中增加砝码来改变小车受到的拉力
实验中应先放开小车,然后再接通打点计时器的电源
A. B. C. D.
- 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,为了研究加速度与力的关系,应保持不变的物理量是
A. 速度 B. 加速度 C. 质量 D. 力
- 利用图示装置探究加速度与力、质量的关系,下列说法正确的是
A. 打点计时器应固定在靠近定滑轮的位置
B. 需要用天平测出小车的质量
C. 平衡摩擦力时,应将砝码盘用细绳系在小车上
D. 小车加速运动时,细绳对小车的拉力等于砝码和砝码盘的总重力
- 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,探究加速度a与质量M的关系时,没有注意始终满足M远大于m的条件为槽码的质量,结果得到的图像应是图中的
A. B.
C. D.
- 如图所示,在探究加速度和力、质量关系的实验中,若1、2两个相同的小车所受拉力分别为、,车中所放砝码的质量分别为、,打开夹子后经过相同的时间两车的位移分别为、,则在实验误差允许的范围内,有
A. 当、时,
B. 当、时,
C. 当、时,
D. 当、时,
- 实验室用滑轮、小车、打点计时器、砂桶、细线、纸带等实验器材组成下图所示实验装置可以完成多个力学实验,利用该装置进行如下实验时,以下说法正确的是
A. 在“研究匀变速直线运动”时必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力影响
B. 在“研究匀变速直线运动”时必须使砂和砂桶总质量远小于小车的质量
C. 在“探究加速度a与小车质量M关系”时每次改变小车质量之后不需要要重新平衡摩擦力
D. 在“探究加速度a与力F关系”时要调整滑轮高度使连接小车的细线水平
- 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,为直观判断加速度a和质量m之间的关系,应根据实验数据作出的图象是
A. a一m图象 B. a一图象 C. a一图象 D. a一图象
- 在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,关于平衡摩擦力的说法中不正确的是
A. “平衡摩擦力”的本质就是想法让小车受到的摩擦力为零
B. “平衡摩擦力”的本质就是使小车所受的重力在沿斜面方向的分力与所受到的摩擦阻力相平衡
C. “平衡摩擦力”的目的就是要使小车所受的合力等于所挂砝码通过细绳对小车施加的拉力
D. “平衡摩擦力”是否成功,可由小车拖动后,由打点计时器打出的纸带上的点迹间距是否均匀而确定
二、填空题(本大题共3小题,共12.0分)
- 实验时,某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的图像,可能是图1中的图线______;图2中图线出现弯曲可能是由于___________
图1 图2
- 在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,一组同学在保证小车质量不变的情况下,研究加速度与力的关系,这种研究方法叫________法。通过实验得出数据,并画出图象,如图所示,那么图象不过原点的原因可能是木板的倾斜角度偏________选填“大”或“小”。
- 某实验小组利用如图所示的装置“探究加速度与力、质量的关系”。
实验中除了需要小车、砝码、托盘、细绳、附有定滑轮的长木板、垫木、打点计时器、低压交流电源、两根导线、复写纸、纸带之外,还需要__________、__________。
下列做法正确的是__________。
A.调节滑轮的高度,使牵引小车的细绳与长木板保持平行
B.在调节木板倾斜角度平衡小车受到的滑动摩擦力时,将装有砝码的托盘通过定滑轮拴在小车上
C.实验时,先放开小车再接通打点计时器的电源
D.通过增减小车上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板倾斜度
E.用托盘和盘内砝码的重力作为小车和车上砝码受到的合外力,为减小误差,实验中一定要保证托盘和砝码的总质量远小于小车和车上砝码的总质量
某同学以小车和车上砝码的总质量的倒数为横坐标,小车的加速度a为纵坐标,在坐标纸上作出的关系图线如图所示。由图可分析得出:加速度与质量成__________关系填“正比”或“反比”;图线不过原点说明实验有误差,引起这一误差的主要原因是平衡摩擦力时长木板的倾角__________填“过大”或“过小”。
三、实验题(本大题共2小题,共18.0分)
- 根据“探究加速度与力、质量的关系”的实验完成下面的题目.
有关实验以及数据处理,下列说法正确的是_________.
A.应使砂和小桶的总质量远小于小车和砝码的总质量,以减小实验误差
B.可以用天平测出小桶和砂的总质量m及小车和砝码的总质量M;根据公式,求出小车的加速度
C.处理实验数据时采用描点法画图象,是为了减小误差
D.处理实验数据时采用图象,是为了便于根据图线直观地作出判断
某学生在平衡摩擦力时,把长木板的一端垫得过高,使得倾角偏大.他所得到的关系可用图甲中的哪个表示?________图中a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力.
某学生将实验装置按如图乙所示安装好,准备接通电源后开始做实验.他的装置图中,明显的错误是__________________写出两个
图丙是实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出.量出相邻的计数点之间的距离分别为:、、、,,已知打点计时器的工作频率为50Hz,则小车的加速度__________结果保留二位有效数字.
- 如图甲所示是某同学在探究“物体质量一定时,加速度与合外力的关系”的实验装置,实验时将小车从光电门A的右侧由静止释放,与光电门连接的数字计时器可以测量遮光片经过光电门A、B所用的时间、,回答下列问题.
下列实验要求必须满足的是________。
A.保证沙桶和沙的质量远小于小车的质量 保持沙和沙桶的质量不变
C.保持穿过光电门的细线与长木板平行 保持小车的质量不变
为测算小车的加速度,实验中还需要测量的物理量有________和________________。
实验中改变沙和沙桶的质量,得到小车加速度a与测力计示数F的对应关系如图乙所示,图线不经过原点,可能的原因是________。
四、计算题(本大题共2小题,共20.0分)
- 在探究加速度与力、质量的关系实验中,采用图1所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m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.
当M与m的大小关系满足________时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力.
一组同学在做加速度与质量的关系实验时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据.为了比较容易地确定出加速度a与质量M的关系,应该作a与________的图象.
如图为甲同学根据测量数据作出的a,F图线,说明实验存在的问题是________.
乙、丙同学用同一装置做实验画出了各自得到的图线如图所示,两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同?________;经分析可比较该物理量乙、丙谁更大________.
- 在探究加速度与力、质量的关系实验中,采用如图1所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m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.
当M与m的大小关系满足____________时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力.
一组同学在做加速度与质量的关系实验时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车及车中砝码的质量,测出相应的加速度,采用图象法处理数据.为了比较容易地找出加速度a与质量M的关系,应该作a与____________的图象.
如图是甲同学根据测量数据作出的aF图线,说明实验存在的问题是________________________________________________________________________.
乙、丙同学用同一装置做实验,画出了各自得到的aF图线如图所示,两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同?___________________________________.
答案和解析
1.【答案】D
【解析】解:A、在该实验中,我们认为绳子的拉力就等于小车所受的合外力,故在平衡摩擦力时,细绳的另一端不能悬挂挂上砝码盘及砝码,故A错误.
B、实验时应先接通电源然后再放开小车,故B错误.
C、在探究加速度与外力的关系时,应该保持小车的质量不变,改变砝码盘中砝码质量,故C错误.
D、要直观的反映两个量之间的关系,可以通过作图来解决.但是只有作出一条直线,才可以直观的反映两个变量之间的关系.在探究加速度a与质量m的关系时,为了直观判断二者间的关系,应作出图象,图象为过坐标原点的倾斜直线,说明a与M成反比,故D正确.
故选:D.
本题考查“探究加速度与力、质量的关系”实验,只要掌握了实验原理就能顺利解决此类题目,就能举一反三,所以要注意基本原理的学习.
2.【答案】A
【解析】解:A、本实验研究加速度与质量、力之间的关系,所以采用的方法是控制变量法,故A正确。
B、探究加速度与质量的关系时,应该控制力不变,故B错误。
C、探究加速度与力的关系时,作图象应该将点拟合成一条倾斜的直线。故C错误。
D、在研究两个变量之间的关系时,为了直观判断二者间的关系,应作出直线图形。探究加速度与质量的关系时,为了直观判断二者间的关系,应作出 图象。故D错误。
故选:A。
本题考查“探究加速度与力、质量的关系”实验,只要掌握了实验原理就能顺利解决此类题目,就能举一反三,所以要注意基本原理的学习.
3.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查探究加速度与力、质量的关系的使用,熟悉实验注意事项、实验数据处理分析,知道实验原理及注意事项即可正确解题;
探究加速度与力的关系实验时,需要平衡摩擦力,平衡摩擦力时,要求小车在无动力的情况下平衡摩擦力,不需要挂任何东西.平衡摩擦力时,是重力沿木板方向的分力等于摩擦力,即:,可以约掉m,只需要平衡一次摩擦力,操作过程是先接通打点计时器的电源,再放开小车。小车的加速度应根据打出的纸带求出,释放小车时,小车应靠近打点计时器以使纸带上能打点的长度更大。
【解答】
平衡摩擦力的主要目的是使小车重力沿板方向的分力与小车受到的摩擦力平衡,所以平衡摩擦力时不要挂小盘,有,质量m可以约掉,整个实验平衡了摩擦力后,不管以后是改变小盘和小盘中砝码的质量,还是改变小车及车中砝码的质量,都不需要重新平衡摩擦力,所以步骤不正确,步骤不需要;实验过程中通过改变小盘的砝码个数来改变小车受到的拉力,使用打点计时器时,应先接通打点计时器的电源,再释放小车,步骤不正确,B符合题意。
故选B。
4.【答案】C
【解析】解:在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,为了研究加速度与力的关系,应保持不变的物理量是质量,故C正确,ABD错误。
故选:C。
解决本题的关键知道当研究一个物理量与几个物理量关系时,需控制其它力物理量不变,研究某两个量的关系,基础题.
5.【答案】B
【解析】解:A、若打点计时器固定在滑轮的位置,则纸带就没有运动的空间,因此打点计时器应固定没有滑轮的另一侧;故A错误;
B、当拉力一定时,改变小车的质量,测量加速度,所以小车质量是必测的,故B正确;
C、平衡摩擦力时应将砝码及盘均取下,垫高平板的一端让小车恰能在斜板上做匀速直线运动,故C错误;
D、小车加速,同样砝码也向下做加速运动,属失重,绳子拉力小于砝码的重力,故D错误。
故选:B。
探究加速度与作用力和质量的关系的操作过程,由于是采用的控制变量法,而改变力是通过改变钩码的重力,而改变小车的质量均是要测质量的。
本题考查了牛顿第二定律的应用,应用匀变速直线运动的推论、牛顿第二定律即可解题,要熟练掌握基础知识。
6.【答案】D
【解析】
【分析】
在验证加速度与质量的关系时,在重物质量m远小于小车质量M时,可近似认为小车受到的拉力等于重物重力。
探究加速度与质量关系时,应控制拉力不变而改变小车质量,实验时要注意小车质量应远大于重物质量。
【解答】
小车加速度,实验时若保持小车质量不变,横轴为,则图象必为过原点的直线;当满足时,m可忽略,,图象还可以满足图象是过原点的直线,当小车质量较小,不满足时,图象会向下弯曲,故D正确,ABC错误。
故选D。
7.【答案】A
【解析】
【分析】
小车做初速度为零的匀加速运动,由牛顿第二定律求出加速度、由匀变速运动的位移公式可以分析答题。
应用牛顿第二定律与运动学公式即可正确解题,注意两小车的运动时间相等。
【解答】
当、时,由可知,,由可得:,故A正确,B错误;
当、时,由于车的质量不确定,所以无法确定加速度的关系,也无法确定位移关系,故CD错误。
故选A。
8.【答案】C
【解析】
【分析】
解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项,然后熟练应用物理规律来解决实验问题。
【解答】
用此装置“研究匀变速直线运动”时,只要使小车做匀变速直线运动,必须设法保证小车所受合外力为恒力,不必要使砂和砂桶总质量远小于小车的质量,也不需要平衡摩擦力,故AB错误;
C.用此装置做“探究加速度a与小车质量M的关系”的实验时,平衡摩擦力的方法是将木板带打点计时器的一端适当垫高,这样做的目的是利用小车重力沿斜面分力补偿小车运动中所受阻力的影响,即,式子成立与质量无关,故改变质量后不需重新进行平衡,故C正确;
D.在利用该装置来做““探究加速度a与力F关系”时要调整滑轮高度使连接小车细线与木板平行,才能确保小车的加速度稳定,否则随着小车的移动,细线与木板之间的夹角变化,导致在运动过程中,拉小车的力发生变化,故D错误;
故选C。
9.【答案】C
【解析】
【分析】
“探究加速度与力、质量的关系”实验中,研究三者关系必须运用控制变量法,正确理解控制变量法的应用,通过图象得出两个物理量之间的关系,该图线需是线性图线。
本题考查“探究加速度与力、质量的关系”实验,根据实验原理分析问题。
【解答】
在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,在研究两个变量之间的关系时,为了直观判断二者间的关系,应作出直线图形。探究加速度与质量的关系时,为了直观判断二者间的关系,应作出 图象。其他图像分析加速度与力、质量的关系不直观,故C正确,ABD错误。
故选C。
10.【答案】A
【解析】解:AB、平衡摩擦力的实质是小车及车上砝码的重力沿木板方向的分力与木板与小车间、纸带与计时器间、绳与滑轮间、滑轮与轴间等摩擦力平衡,故A不正确,B正确.
C、“平衡摩擦力”的目的就是要使小车所受的合力等于所挂砝码通过细绳对小车施加的拉力,故C正确.
D、恰好平衡摩擦力时,小车拖动纸带,不给小车提供拉力,给小车一个初速度,小车做匀速直线运动,由打点计时器打出的纸带点迹间距应该是均匀的.故D正确.
本题选择不正确的.故选:A
小车所受的摩擦力不可避免,平衡摩擦力的本质就是使小车的重力沿斜面方向的分力与小车所受的阻力相平衡,恰好平衡摩擦力时,小车拖动纸带,不给小车提供拉力,给小车一个初速度,小车做匀速直线运动,由打点计时器打出的纸带点迹间距应该是均匀的.
实验问题需要结合物理规律去解决.对于实验我们要清楚每一项操作存在的理由.其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚.
11.【答案】丙;不满足的条件。
【解析】
【分析】
本题考查了探究加速度与物体质量、物体受力的关系,采用控制变量法研究。
如果没有平衡摩擦力的话,就会出现当有拉力时,物体不动的情况;当盘及盘中砝码的总质量远小于小车及砝码总质量时,可以认为小车受到的拉力等于盘及砝码的重力。
【解答】
遗漏了平衡摩擦力这一步骤,就会出现当有拉力时,物体不动的情况,故图线为丙;
当不满足所挂物质的质量远小于小车的质量时,随所挂物体质量的增大物体的加速度a逐渐减小,故图象弯曲的原因是:所挂物体的总质量太大,不满足的条件。
故答案为:丙;不满足的条件。
12.【答案】控制变量 大
【解析】
【试题解析】
【分析】
探究加速度与力、质量的关系实验采用了控制变量法;根据F等于零时,加速度已经不为零,分析图线不过原点的原因,从而即可求解。
该题考查了实验注意事项、实验数据处理分析,知道实验原理及注意事项即可正确解题;探究加速度与力、质量的关系实验时,要平衡小车受到的摩擦力。
不平衡摩擦力、或平衡摩擦力不够、或过平衡摩擦力,小车受到的合力不等于钩码的重力。
【解答】
小车质量不变的情况下,研究小车的加速度与小车受到力的关系。这种研究方法叫控制变量法;
图线中,时,但是加速度不为零,可知平衡摩擦力过度,小车重力的分力大于滑动摩擦力,因此木板的倾斜角度偏大。
13.【答案】天平;刻度尺;;反比;过大。
【解析】
【分析】
根据实验原理和分析实验器材;
根据实验步骤及注意事项分析;
根据图象是一条直线,a与M成反比,在平衡摩擦力时,如果木板被垫得过高,木板倾角太大,则小车受到的合力大于细线的拉力,图象不过原点,在a轴上有截距。
本题主要考察“探究加速度与力、质量的关系”的实验,要明确实验原理,特别是要明确系统误差的来源,知道图像法处理实验数据。
【解答】
实验中需要用托盘和砝码的总重力表示小车受到的拉力,需测量托盘的质量,所以还需要天平;实验中需要用刻度尺测量纸带上点迹间的距离,从而得出加速度,所以还需要刻度尺;
平衡摩擦力时应系上纸带,不能挂托盘;调节滑轮的高度,使牵引小车的细绳与长木板保持平行,故A正确,B错误;
E.平衡摩擦力后细绳与木板平行,且托盘和砝码的总质量远小于小车和车上砝码的总质量时,托盘和砝码的总重力近似等于小车和车上砝码受到的合外力,故E正确;
C.实验时应该先接通电源,后释放小车,使得纸带上点迹多一些,以便于测量加速度,还要多测几组数据减小偶然误差,故C错误;
D.通过增减小车上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板的倾斜角度,故D正确;
故选ADE;
图象是一条直线,a与M成反比;图象在a轴上有截距,这是平衡摩擦力时木板的倾角过大造成的。
故答案为:天平;刻度尺;;反比;过大。
14.【答案】
打点计时器使用直流电源;小车与打点计时器间的距离太长;木板水平,没有平衡摩擦力
【解析】
【分析】
在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中要注意平衡摩擦力;同时要注意根据实验的原理和实验方法分析实验中的注意事项及实验结论;
在探究加速度与力、质量的关系时,应平衡摩擦力,平衡摩擦力时如果木板垫得过高,平衡摩擦力过度,小车受到的合力大于拉力,图象在a轴上有截距;如果没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,小车受到的合力小于拉力,图象在F轴上有截距;
分析实验装置的安装情况,从而明确出现的明显错误;
根据逐差法即可求得小车的加速度。
本题考查了“探究加速度与力、质量关系”的实验中注意事项以及利用图象处理数据等基本知识,要注意动手实验,加强对基础实验的理解,同时注意掌握逐差法的正确应用。
【解答】
为保证绳拉小车的力等于砂和小桶的总重力大小,应使砂和小桶的总质量远小于小车和砝码的总质量,以减小实验误差,故A正确;
B、小车的加速度应通过打点计时器打出的纸带求出,故B错误;
C、采用描点法画图象来处理实验数据,不仅可以减小误差,还可以形象直观地反映出物理量之间的关系,故C正确;
D、为了将图象画成我们熟悉的直线,更直观反映两个变量的关系.a与M成反比,故数据处理应作图象,故D正确。
故选:ACD。
在平衡摩擦力时,把长木板的一侧垫得过高,使得倾角偏大,小车重力沿木板向下的分力大于小车受到摩擦力,小车受到的合力大于砂桶的拉力,在砂桶对小车施加拉力前,小车已经有加速度;在探究物体的加速度与力的关系时,作出的图线在a轴上有截距,故C正确。
故选:C。
由实验原理图可知,打点计时器用的必须是交流电,图中用的是直流电;小车释放的位置应该靠近计时器,以便测量更多的数据来减小误差;同时木板水平,没有平衡摩擦力。
由逐差法可以求出 。
故填:;;打点计时器使用直流电源;小车与打点计时器间的距离太长;木板水平,没有平衡摩擦力;。
15.【答案】;遮光片的宽度;光电门AB间的距离;未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
【解析】
【分析】
由于该实验的连接方式,小车是在绳的拉力下加速运动,绳的拉力可以由弹簧秤读出,故不要求重物质量远小于小车质量,根据控制变量法原理判断要改变什么质量,根据实验原理分析即可;
根据求加速度的方法进行分析;
图线不通过坐标原点,当F为某一值时,加速度为零,即可分析原因。
本题第1问选项A为易错选项,这个是课本参考实验的改进版,用这种方法可以准确得到小车受到的合外力,而不需要用重物的重力来近似代替,是一个比课本参考方案更好的办法,题目价值很高。
【解答】
解:由于该实验的连接方式,重物和小车不具有共同的加速度,小车是在绳的拉力下加速运动,此拉力可由测力计示数获得,不需要用重物的重力来代替,故不要求沙桶和沙的质量远小于小车的质量,故A错误;
根据控制变量法原理可知,探究“物体质量一定,加速度与合外力的关系”时要保持小车的质量不变,改变沙和沙桶的质量,故B错误,D正确;
C.保持穿过光电门的细线与长木板平行,使平衡摩擦力后,绳子的拉力等于小车受到的合外力,故C正确。
故选CD。
已经知道遮光片经过光电门A、B所用的时间、,则需要测量遮光片的宽度d,从而求出经过AB时的速度,要求出加速度,根据匀变速直线运动位移速度公式即可求解,所以还要测出光电门AB间的距离;
图线不通过坐标原点,F不为零时,加速度仍为零,知实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。
故答案为:;遮光片的宽度;光电门AB间的距离;未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。
16.【答案】没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够小车及车上的砝码的总质量不同 丙
【解析】
【分析】
要求在什么情况下才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力,需求出绳子的拉力,而要求绳子的拉力,应先以整体为研究对象求出整体的加速度,再以M为研究对象求出绳子的拉力,通过比较绳对小车的拉力大小和盘和盘中砝码的重力的大小关系得出只有
时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力。
反比例函数图象是曲线,而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系;正比例函数图象是过坐标原点的一条直线,就比较容易判定自变量和因变量之间的关系。
图B中图象与横轴的截距大于0,说明在拉力大于0时,加速度等于0,即合外力等于0。
图象的斜率等于物体的质量,故斜率不同则物体的质量不同。
只要真正掌握了实验原理就能顺利解决此类实验题目,而实验步骤,实验数据的处理都与实验原理有关,故要加强对实验原理的学习和掌握。
【解答】
以整体为研究对象有
解得,
以M为研究对象有绳子的拉力
显然要有必有,故有,即只有时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力。
根据牛顿第二定律,a与M成反比,而反比例函数图象是曲线,而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系,故不能作图象;但,故a与成正比,而正比例函数图象是过坐标原点的一条直线,就比较容易判定自变量和因变量之间的关系,故应作图象。
图B中图象与横轴的截距大于0,说明在拉力大于0时,加速度等于0,说明物体所受拉力之外的其他力的合力大于0,即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。
由图可知在拉力相同的情况下,
根据可得,即图象的斜率等于物体的质量,且,故两人的实验中小车及车中砝码的总质量不同。丙的质量大。
故填:没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够小车及车上的砝码的总质量不同 丙
17.【答案】没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够小车及车上的砝码的总质量不同
【解析】
【分析】
要求在什么情况下才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力,需求出绳子的拉力,而要求绳子的拉力,应先以整体为研究对象求出整体的加速度,再以M为研究对象求出绳子的拉力,通过比较绳对小车的拉力大小和盘和盘中砝码的重力的大小关系得出只有
时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力。
反比例函数图象是曲线,而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系;正比例函数图象是过坐标原点的一条直线,就比较容易判定自变量和因变量之间的关系。
图B中图象与横轴的截距大于0,说明在拉力大于0时,加速度等于0,即合外力等于0。
图象的斜率等于物体的质量,故斜率不同则物体的质量不同。
只要真正掌握了实验原理就能顺利解决此类实验题目,而实验步骤,实验数据的处理都与实验原理有关,故要加强对实验原理的学习和掌握。
【解答】
以整体为研究对象有
解得,
以M为研究对象有绳子的拉力
显然要有必有,故有,即只有时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力。
根据牛顿第二定律,a与M成反比,而反比例函数图象是曲线,而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系,故不能作图象;但,故a与成正比,而正比例函数图象是过坐标原点的一条直线,就比较容易判定自变量和因变量之间的关系,故应作图象。
图B中图象与横轴的截距大于0,说明在拉力大于0时,加速度等于0,说明物体所受拉力之外的其他力的合力大于0,即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。
由图可知在拉力相同的情况下,
根据可得,即图象的斜率等于物体的质量,且,故两人的实验中小车及车中砝码的总质量不同。
故填:没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够小车及车上的砝码的总质量不同
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