在“探究加速度与力、质量关系”的实验中,采用如图甲所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表

在“探究加速度与力、质量关系”的实验中,采用如图甲所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车后面拖着的纸带上由打点计时器打出的点计算出.在m<<M的前提下,可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力.

(1)一组同学在做加速度与质量的关系实验时,保持盘及盘中砝码的质量一定,改变小车的中砝码的质量,测出相应的加速度.采用图象处理数据.比较容易地找出加速度a与质量M的关系,应该作a与
[1/M]
[1/M]
的图象.
(2)如图乙所示为甲同学根据测量数据作出的a-F图象,说明实验存在的问题是______.
(3)乙、丙同学用同一装置做实验,画了出了各自得到的a-F图象如图丙所示,两个同学做实验时的哪一个物理量取值不同______.
CooLFire_Leu 1年前 已收到1个回答 举报

netroam 幼苗

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解题思路:(1)反比例函数图象是曲线,而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系;正比例函数图象是过坐标原点的一条直线,就比较容易判定自变量和因变量之间的关系.
(2)图乙中图象与横轴的截距大于0,说明在拉力大于0时,加速度等于0,即合外力等于0.
(3)a-F图象的斜率等于物体的质量,故斜率不同则物体的质量不同.

(1)根据牛顿第二定律F=Ma,a与M成反比,而反比例函数图象是曲线,而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系,故不能作a-M图象;但a=[F/M],故a与[1/M]成正比,而正比例函数图象是过坐标原点的一条直线,就比较容易判定自变量和因变量之间的关系,故应作a-[1/M]图象.
(2)图乙中图象与横轴的截距大于0,说明在拉力大于0时,加速度等于0,说明物体所受拉力之外的其他力的合力大于0,即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.
(3)由图可知在拉力相同的情况下a>a
根据F=ma可得a=[F/m],即a-F图象的斜率等于物体的质量,且m<m.故两人的实验中小车及车中砝码的总质量不同.
故答案为:(1)[1/M];(2)没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足;(3)小车及车中砝码的总质量不同.

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: 只要真正掌握了实验原理就能顺利解决此类实验题目,而实验步骤,实验数据的处理都与实验原理有关,故要加强对实验原理的学习和掌握.

1年前

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