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1、实验题 (10分)利用图示装置可以做力学中的许多实验。

(1)以下说法正确的是________。
A.利用此装置“研究匀变速直线运动”时,必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力的影响
B.利用此装置探究“加速度与质量的关系”并用图象法处理数据时,如果画出的
关系图象不是直线,就可确定加速度与质量成反比
C.利用此装置探究“小车与木板之间的动摩擦因数”实验时,不需要将长木板的一端抬高以平衡摩擦力。
(2) 甲、乙两同学在同一实验室,各取一套图示的装置放在水平桌面上,小车上放不同质量的砝码,在没有平衡摩擦力的情况下,研究小车与木板之间的动摩擦因数(实验中小车的轮子被锁死,小车只能在长木板上滑动)。
①为使砝码桶及桶内砝码的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力,应满足的条件是砝码桶及桶内砝码的总质量________小车和小车上砝码的总质量。(填“远大于”、“远小于”或“近似等于”)
②实验中对小车及车内砝码研究,根据牛顿第二定律有
,实验中记录小车的加速度a和小车所受的合外力F,通过图像处理数据.甲、乙两同学分别得到图中甲、乙两条直线.设甲、乙用的小车及砝码质量分别为
、
,甲、乙用的小车与木板间的动摩擦因数分别为
、
,由图可知,
_____
,
_____
.(填“大于”、“小于”或“等于”)
参考答案:(1) C (2分)? (2) ①远小于 (2分)?② 小于(3分),大于(3分)
本题解析:(1)此装置可以用来研究匀变速直线运动,但不需要平衡摩擦力,故A错误.曲线的种类有双曲线、抛物线、三角函数曲线等多种,所以若
图象是曲线,不能断定曲线是双曲线,即不能断定加速度与质量成反比,应画出
图象,故B错误.利用此装置探究“小车与木板之间的动摩擦因数”,需要利用摩擦力测量动摩擦因数,不需要平衡摩擦力.故C正确.故选C.
(2)由
可知
,则
图象的斜率为质量的倒数,
,则
;而纵截距的绝对值为
,可知
.
本题难度:一般
2、实验题 某个物体做匀加速运动打出的纸带如图所示,打点计时计的频率为50Hz。








其中S1="3.92cm" 、S2=4.31cm、S3="4.70" cm、S4=5.09cm则图中2点的瞬时速度为
=?,则该物体的加速度为a=?。(小数点后保留两位小数)
参考答案:2.25m/s或225.25cm/s?
本题解析:打点计时计的频率为50Hz,周期T=0.02s,图中2点的瞬时速度
,根据逐差法可得
点评:逐差法求加速度可以把纸带上的每一段数据都用上,尽可能的减小了误差。
本题难度:简单
3、实验题 在《研究匀变速直线运动》的实验中,计时器使用的是50 Hz的交变电流。随着小车的运动,计时器在纸带上打下一系列的点,取A、B、C、D、E五个计数点,在两个相邻的计数点中还有4个点没有画出 ,测得的距离如图所示(单位为cm),则小车的加速度为___________ m/s2。
参考答案:2
本题解析:加速度可由逐差法求得
点评:难度中等,对匀变速直线运动,在相邻的相等的时间内通过的位移之差保持恒定,由此推导出的逐差法一定要灵活应用
本题难度:一般
4、简答题 如图所示,A、B两物体的质量分别为m和2m中间用轻质弹簧相连,A、B两物体与水平面间的动摩擦因数均为μ,在水平推力F作用下,A、B两物体一起以加速度a向右做匀加速直线运动.当突然撤去推力F的瞬间,则A、B两物体的加速度大小分别为多少?
参考答案:对B有:F弹-2μmg=2ma
F弹=2μmg+2ma
当突然撤去推力F的瞬间,对A受力分析有:
F弹+μmg=ma′
解得a′=2a+3μg
B受到弹力和滑动摩擦力的作用,撤去F的瞬间弹簧的弹力不变,所以A的加速度不变,仍为a
答:A、B两物体的加速度大小分别为2a+3μg;a
本题解析:
本题难度:一般
5、实验题 如图所示是某同学探究加速度与力、质量关系的实验装置。将一辆小车放在光滑的水平板上,小车前端系上细绳,绳的另一端跨过定滑轮挂一小盘,盘里放适量的砝码,盘与砝码的总质量为m,车后端连一纸带,穿过打点计时器限位孔,小车运动时带动纸带运动,通过打点计时器记录下小车运动的情况。

该同学通过在小车上加减砝码改变小车的质量M,通过在盘中增减砝码改变小车所受的合力F,研究纸带算出小车运动的加速度a,几次实验数据记录如下表:
次
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
| 7
| 8
|
M/kg
| M0
| M0
| M0
| M0
| 1.25
| 1.50
| 2.00
| 2.50
|
F/N
| 0.25
| 0.50
| 0.75
| 1.00
| F0
| F0
| F0
| F0
|
a/(m?s-2)
| 0.25
| 0.51
| 0.74
| 0.99
| 0.80
| 0.67
| 0.50
| 0.40
|
?
小题1:某同学通过计算得到绳中的拉力表达式为
,分析表达式可知,要使绳中的拉力(即拉小车的力)
,要满足的条件是_____________。

小题2:在实验中为了探究小车的加速度与力和质量的关系,该同学采用了先保持小车质量M不变,研究另两个量间的关系,这种实验方法叫做__________;
小题3:通过表中1—4列数据在给定的坐标系中画出a-F图像,由图像可得到的结论是:_____________________________________________;
通过表中4—8列数据可得到的结论是:_______________________________________________。
参考答案:
小题1:
小题2:控制变量法
小题3:当小车质量一定时,小车的加速度与其所受的合力成正比;(2分)图像
当小车所受的合力一定时,小车的加速度与其质量成反比
本题解析:(1)将表达式变形得
,所以要使绳中的拉力(即拉小车的力)
。
(2)研究三个变量之间的关系时,先假定其中一个量不变,研究另外两个量之间的关系,这种方法称为控制变量法.而在本实验中探究小车的加速度与力和质量的关系,故先保持小车质量M不变,而研究合外力和加速度两个物理量之间的关系,故为控制变量法.
(3)根据控制变量法得到的实验数据,可以得出:质量一定的前提下,得到如图所示的图像,
则物体的加速度与力成正比;力一定的前提下,物体的加速度与质量成反比.
本题考查了数据的处理,利用图像处理数据,以及对结论进行文字表达,难度不大。
本题难度:一般
Dawted [= petted] daughters make daidling [= silly ]wives. 娇生惯养的姑娘,只会成为傻里傻气的婆娘.