“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示,其中打点计时器工作电源频率为50Hz.

“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示,其中打点计时器工作电源频率为50Hz.
(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中,打出了一条纸带如图乙所示.计时器打点的时间间隔为从比较清晰的点起,现每隔5个点取一个计数点,则每两个计数点间的时间为______.
(2)量出相邻计数点之间的距离如图示.该小车的加速度a=______;计数点2的瞬时速度V=______.(结果保留两位有效数字)

(3)在做本实验时,按要求装置好器材后,应按一定的步骤进行实验,下列给出供选择的操作步骤:
A、保持钩码的质量不变,在小车上加砝码,测出加速度,重复几次.
B、保持小车质量不变,改变所挂钩码的个数,测出加速度,重复几次.
C、用天平测出小车的质量,查看钩码标出的质量.
D、在长木板放打点计时器的一端垫上厚度合适的垫木,平衡摩擦力.
E、根据测出的数据,分别画出a-F图象.
F、用秒表测出小车运动的时间.
G、将钩码用细线通过定滑轮系到小车上,接通打点计时器电源,释放小车,在纸带上打下一系列的点.
以上步骤中,不必要的步骤是______;正确步骤的合理顺序是______.(填写字母代码)
光阴一刹那 1年前 已收到1个回答 举报

我猛 幼苗

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解题思路: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2点时小车的瞬时速度大小.根据实验的具体操作步骤以及所要测量的数据,即可明确所需器材;
明确实验原理,了解实验的具体操作,对于实验步骤要先安装器材,再进行实验的逻辑顺序进行.

(1)每隔5个点取一个计数点,则每两个计数点间的时间为:T=5×0.02=0.1s;
(2)题意可知:△x=aT2
a=[△x
T2=
0.0368-0.0352/0.01=0.16m/s2
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:
v2=
x13
2T=
0.0352+0.0368
0.2=0.36m/s
(3)在研究物体的“加速度、合外力和质量”三个物理量的关系时,分别控制一个物理量不变,看另外两个物理量之间的关系,因此采用了“控制变量法”进行研究;
根据实验原理要让重物的重力等于小车所受的合外力,故要先对小车平衡摩擦力,
然后画a-F 和 a-
1
M]的图线时要知道合外力F的值,即重物的重力,和小车的质量,故要测量出小车和重物的质量,
之后利用纸带和打点计时器测量出小车的加速度a的值,用控制变量法,分别多测几组数据,
最后用图象法处理数据.
故实验顺序为:CDGBAE.
实验中不需要用秒表记录时间,故F是多余的.
故答案为:(1)0.1s;(2)0.16m/s2;0.36m/s;(3)F;CDGBAE.

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: 本题借助实验考查了匀变速直线的规律以及推论的应用,在平时练习中要加强基础知识的理解与应用,提高解决问题能力.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,其中平衡摩擦力的原因以及做法在实验中应当清楚.

1年前

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