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图(a)是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置示意图.重力加速度取g.(1)为了平衡小车受到的阻力,应适当抬高木板的端(填“左”或“右”).(2)细砂和小桶的总
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图(a)是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置示意图.重力加速度取g. (1)为了平衡小车受到的阻力,应适当抬高木板的______端(填“左”或“右”). (2)细砂和小桶的总质量为m,小车的质量为M,实验要求m______ M(填“远大于”或“远于”).该实验的原理是,在平衡小车受到的阻力后,认为小车受到的合外力是______,其值与真实值相比______(填“偏大”或“偏小”),小车受到合外力的真实值为______. (3)已知打点计时器的打点周期为0.02s,一位同学按要求打出一条纸带如图12(b)所示,在纸带上每5个点取一个计数点,则计数点l、2间的距离S 12 =______cm,计数点4的速度v 4 =______ m/s,小车的加速度a=______ m/s 2 . (4)保持细砂和砂桶的质量不变,改变小车的质量M,分别得到小车的加速度a与其对应的质量M,处理数据的恰当方法是作______(填“a-M”或“a-
(5)保持小车的质量不变,改变细砂的质量,甲、乙、丙三位同学根据实验数据分别作出了小车的加速度a随合外力F变化的图线如图(c)、(d),(e)所示. 图(c)中的图线上部出现了弯曲,偏离了原来的直线,其主要原因是______. 图(d)中的图线不通过原点,其主要原因是______. 图(e)中的图线不通过原点,其主要原因是______. ![]() |
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答案和解析
(1)将不带滑轮的木板右端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动,以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消,那么小车的合力就是绳子的拉力.故选C. (2)根据牛顿第二定律得: 对m:mg-F 拉 =ma 对M:F 拉 =Ma 解得:F 拉 =
当m<<M时,即当细砂和小桶的总重力要远小于小车的重力,绳子的拉力近似等于细砂和小桶的总重力. 该实验的原理是,在平衡小车受到的阻力后,认为小车受到的合外力是mg,其值与真实值相比偏小,小车受到合外力的真实值为
(3)s 12 =2.60-1.00cm=1.60cm. 计数点4的速度等于3、5两点间的平均速度,v 4 =
根据△x=aT 2 得,a=
(4)保持细砂和砂桶的质量不变,改变小车的质量M,分别得到小车的加速度a与其对应的质量M,处理数据的恰当方法是作a-
(5)从图象上可以看出:F从0开始增加,砂和砂桶的质量远小于车的质量,慢慢的砂和砂桶的重力在增加,那么在后面砂和砂桶的质量就没有远小于车的质量呢,那么绳子的拉力与砂和砂桶的总重力就相大呢. 所以偏离了原来的直线,其主要原因是砂和砂桶的质量没有远小于车的质量. 从上图中发现直线没过原点,当F≠0时,a=0.也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0,说明小车的摩擦力与绳子的拉力抵消呢.图(d)中的图线不通过原点,其主要原因是木板的倾角过小. 图(e)中的图线不通过原点,其主要原因是木板的倾角过大 故答案为:(1)右 (2)远小于,mg,偏小,
(3)1.60,0.31,0.60 (4)a-
(5)砂和砂桶的质量没有远小于车的质量. 木板的倾角过小. 木板的倾角过大. |
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