某实验小组利用如图1所示的装置进行“探究加速度与合外力的关系”的实验.

某实验小组利用如图1所示的装置进行“探究加速度与合外力的关系”的实验.

(1)在实验中必须平衡摩擦力,以______平衡摩擦力,当小车______运动时,摩擦力恰好被平衡
(2)为了减小误差,在平衡摩擦力后,每次实验必须通过改变钩码的个数来改变小车所受合外力,获取多组数据.若小车质量为400g,实验中每次所用的钩码总质量范围应选______组会比较合理.(填选项前的字母)
A.10g~40g B.200g~400gC.1000g~2000g
(3)实验中打点计时器所使用的是______ (交流、直流)电源 频率为50Hz,图2中给出的是实验中获取的纸带的一部分:1、2、3、4、5是计数点,每相邻两计数点间还有4个打点未标出每两个计数点间的时间间隔是______ s,由该纸带可求得小车的加速度a=______m/s2
(4)改变钩码的个数重复实验,得到加速度a与合外力F的关系如图3所示,分析线段OA,可得出实验的结论是______.
clearthinking 1年前 已收到1个回答 举报

ronnieella 幼苗

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解题思路:(1)通过倾斜木板,由力的分解结合平行四边形定则,即可求解;
(2)本实验要求钩码的质量远小于小车的质量,据此可正确解答.
(3)打点计时器使用交流电,通过点与点时间间隔可求出两个计数点间的时间,再根据逐差法可求出加速度的数值.
(4)根据实验目的可得出实验结论,在忽略误差的前提下,质量不变时,物体的加速度与所受合外力成正比.

(1)通过倾斜木板,使小车的重力沿斜面的分力与小车的滑动摩擦力相等,则小车做匀速直线运动,摩擦力恰好被平衡.
(2)本实验要求钩码的质量远小于小车的质量,因此要求实验中每次所用的钩码总质量范围要小,故BC错误,A正确.
故选:A.
(3)打点计时器,使用交流电源.
根据交流电的频率50Hz,则点与点时间间隔为0.02s,因每相邻两计数点间还有4个打点未标出,所以每两个计数点间的时间间隔是0.02×5s=0.1s;
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,
得:a=
0.0355+0.0472−0.0144−0.0255
(2×0.1)2=1.07m/s2
(4)随着所加砝码个数的增加,砝码的质量不再远小于小车质量,因此图线发生偏折,开始时,砝码质量远小于小车质量,满足实验条件,根据图象可知,在质量不变的条件下,物体的加速度与合外力成正比.
故答案为:(1)倾斜木板;匀速直线
(2)A
(3)交流;0.1;1.07
(4)在质量不变的条件下,物体的加速度与合外力成正比.

点评:
本题考点: 探究加速度与物体质量、物体受力的关系.

考点点评: 明确实验原理以及具体的操作细节,加强动手实验,同时加强基本运动学规律在物理实验中的应用.
对该实验要明确实验原理,尤其是正确理解该实验要满足的条件:小车质量远大于砝码质量.

1年前

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