实验三加速度与物体质量、物体受力的关系1.(2019江阴一中月考)某实验小组用图甲所示装置探究加速度与力的关系。甲(1)(多选)关于该实验,下列说法正确的是。A.拉小车的细线要与木板平行B.打点计时器要与6V直流电源连接C.砂桶和砂的质量要远小于小车和力传感器的质量D.平衡摩擦力时,纸带要穿过打点计时器后连在小车上(2)图乙中的两种穿纸带方法,你认为(选填“左”或“右”)边的打点效果好。乙(3)实验中得到一条如图丙所示的纸带,图中相邻两计数点间还有4个点未画出,打点计时器所用电源的频率为50Hz。由图中实验数据可知,打点计时器打下B点时小车的速度vB=m/s,小车的加速度a=m/s2。(结果保留两位有效数字)丙(4)某同学根据测量数据作出的a-F图像如图丁所示。该直线不过坐标原点的原因可能是。丁答案(1)AD(2)右(3)0.160.50(4)平衡摩擦力时,木板倾角过大解析(1)拉小车的细线要与木板平行,选项A正确;打点计时器要与6V交流电源连接,选项B错误;因为有力传感器,所以砂桶和砂的质量不需要远小于小车和传感器的质量,选项C错误;平衡摩擦力时,纸带要穿过打点计时器后连在小车上,选项D正确。(2)纸带穿过限位孔,压在复写纸的下面效果要好,所以右边效果好。(3)相邻两计数点间有4个点未画出,所以T=0.1s,vB=xAC2T≈0.16m/s,a=xCE-xAC4T2≈0.50m/s2。(4)F=0时已经产生加速度,是因为平衡摩擦力时,木板倾角过大。2.(2017镇江月考)在探究加速度与物体质量、物体受力的关系活动中,某小组设计了如图甲所示的实验装置。图中上下两层水平轨道表面光滑,两小车前端系上细线,细线跨过滑轮并挂上砝码盘,两小车尾部细线连到控制装置上,实验时通过控制装置使两小车同时开始运动,然后同时停止。甲(1)在安装实验装置时,应调整滑轮的高度,使;在实验时,为减小系统误差,应使砝码盘和砝码的总质量小车的质量(选填“远大于”“远小于”或“等于”)。(2)本实验通过比较两小车的位移来比较小车加速度的大小,能这样比较,是因为。(3)实验中获得的数据如表所示,小车Ⅰ、Ⅱ的质量均为200g。实验次数小车拉力F/N位移x/cm1Ⅰ0.1Ⅱ0.246.512Ⅰ0.229.04Ⅱ0.343.633Ⅰ0.341.16Ⅱ0.444.804Ⅰ0.436.43Ⅱ0.545.56在第1次实验中小车Ⅰ从A点运动到B点的位移如图乙所示,请将测量结果填到表中空格处。通过分析,可知表中第次实验数据存在明显错误,应舍弃。乙答案(1)细线与轨道平行(或水平)远小于(2)两小车从静止开始做匀加速直线运动,且两小车的运动时间相等(3)23.36(23.34~23.38均对)3解析(1)拉小车的细线要与水平轨道平行。只有在砝码盘和砝码的总质量远小于小车质量时,才能认为砝码盘和砝码的总重力等于细线拉小车的力。(2)对初速度为零的匀加速直线运动,时间相同时,根据运动学公式x=12at2,得a1a2=x1x2。(3)刻度尺的分度值是1mm,要估读到分度值的下一位,读数为23.86cm-0.50cm=23.36cm。由F=ma可得F1F2=x1x2,对比表中数据可知第3次实验数据存在明显错误,应舍弃。3.(2018南通、徐州、扬州、泰州、淮安、宿迁二调)实验小组采用如图甲所示实验装置测量木块与木板间动摩擦因数μ,提供的器材有:带定滑轮的长木板、有凹槽的木块、质量为20g的钩码若干、打点计时器、电源、纸带、细线等。实验中将部分钩码悬挂在细线下,剩余的钩码放在木块的凹槽中,保持长木板水平,利用打出的纸带测量木块的加速度。(1)正确进行实验操作,得到一条纸带,从某个清晰的打点开始,依次标注0、1、2、3、4、5、6,分别测出位置0到位置3、位置6间的距离,如图乙所示。已知打点周期T=0.02s,则木块的加速度a=m/s2。(2)将木块凹槽中的钩码逐个添加到细线下端,改变悬挂钩码的总质量m,测得相应的加速度a,作出a-m图像如图丙所示。已知当地重力加速度g=9.8m/s2,则木块与木板间动摩擦因数μ=(保留两位有效数字);μ的测量值(选填“大于”“小于”或“等于”)真实值,原因是(写出一个即可)。(3)实验中(选填“需要”或“不需要”)满足悬挂钩码总质量远小于木块和槽中钩码总质量。答案(1)3.33(2)0.34(0.32~0.36均可)大于滑轮与轴承、细线间有摩擦,纸带与打点计时器间有摩擦等(3)不需要解析(1)已知打点周期T=0.02s,根据逐差法可得木块的加速度为a=x36-x039T2=(8.20-3.50-3.50)×10-29×0.022m/s2...
