如图所示为某同学设计的“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验装置简图,在实验中认为细线对小车拉力F的...

问题详情:

如图所示为某同学设计的“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验装置简图,在实验中认为细线对小车拉力F的大小等于砝码和砝码盘的总重力,小车运动的加速度a的大小可由纸带上的点求得.

如图所示为某同学设计的“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验装置简图,在实验中认为细线对小车拉力F的...如图所示为某同学设计的“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验装置简图,在实验中认为细线对小车拉力F的... 第2张

(1)实验过程中,电火花计时器应接在________(填“直流”或“交流”)电源上,连结小车与砝码盘的细线跨过定滑轮,调整定滑轮,使______________.

(2)图乙是实验中获取的一条纸带的一部分,其中0、1、2、3、4是计数点,每相邻两计数点间还有4个点(图中未标出),计数点间的距离如图乙所示,打“4”计数点时小车的速度大小为v=_______m/s;

由纸带求出小车的加速度的大小a=_____m/s2.(计算结果均保留2位有效数字)

(3)在“探究加速度与合力的关系”时,保持小车的质量不变,改变砝码盘中砝码的质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F关系图线如图*所示,该图线不通过坐标原点,原因可能是___________.

【回答】

交流;    细线与木板平行;    0.31;    0.50;    平衡摩擦力过度;   

【分析】

(1)电火花打点计时器应使用交流电源,为了使绳子的拉力等于合力,绳子的方向应与长木板平行; (2)根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2,可以求出加速度的大小,根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上打3点时小车的瞬时速度大小. (3)实验时应平衡摩擦力,没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,a-F图象在F轴上有截距;平衡摩擦力过度,在a-F图象的a轴上有截距.

【详解】

(1)电火花计时器应接在交流电源上.调整定滑轮高度,使细线与长木板平行. (2)根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度得:如图所示为某同学设计的“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验装置简图,在实验中认为细线对小车拉力F的... 第3张

根据作差法得:如图所示为某同学设计的“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验装置简图,在实验中认为细线对小车拉力F的... 第4张

打“4”计数点时小车的速度大小如图所示为某同学设计的“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验装置简图,在实验中认为细线对小车拉力F的... 第5张 (3)由图象可知,a-F图象在a轴上有截距,说明没有加力时,物体已经产生了加速度;这是由于平衡摩擦力过度造成的;

知识点:实验:探究加速度与力、质量的关系

题型:实验,探究题