中小学教育资源及组卷应用平台 4.2 实验：探究加速度与力、质量之间的关系 1.“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示。 (1)如图乙是某次实验中得到的纸带的一部分。每5个连续打出的点为一个计数点,电源频率为50 Hz,打下计数点3时小车速度为 m/s(保留3位有效数字)。 (2)下列说法正确的是 (多选)。 A.改变小车总质量,需要重新平衡阻力 B.将打点计时器接到输出电压为8 V的交流电源上 C.调节滑轮高度,使牵引小车的细线跟长木板保持平行 D.小车应尽量靠近打点计时器,并应先接通电源,后释放小车 (3)改用如图丙所示的气垫导轨进行实验。气垫导轨放在水平桌面上并调至水平,滑块在槽码的牵引下先后通过两个光电门,配套的数字计时器记录了遮光条通过光电门1、2的遮光时间分别为Δt1、Δt2,测得两个光电门间距为x,用游标卡尺测量遮光条宽度d,结果如图丁所示,其读数d= mm,则滑块加速度a= (用题中所给物理量符号表示)。 2.某实验小组利用图甲所示的装置探究加速度与力、质量的关系。 (1)下列实验操作中的做法,正确的是 。 A.实验时,先放开小车再接通打点计时器的电源 B.调节左侧滑轮的高度,使牵引小车的细绳与长木板保持平行 C.在将木板右端垫高以平衡小车受到的阻力时,应将装有砝码的砝码盘通过定滑轮拴在小车上 D.通过增减小车上的砝码改变质量时,不需要重新调节木板的倾角 (2)为使砝码盘及盘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盘及盘内砝码的总质量 小车和小车上砝码的总质量(选填“远大于”“远小于”或“近似等于”)。 (3)某次实验时,该小组通过所记录的实验数据,描点作图,得到如图乙所示的图像,发现a-图线不经过原点,则可能的原因是 。 3.某实验小组欲以如图所示实验装置“探究加速度与物体受力和质量的关系”．图中A为小车，B为装有砝码的小盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电磁打点计时器(未画出)相连，小车的质量为m1，小盘(及砝码)的质量为m2，重力加速度g取10 m/s2. (1)下列说法正确的是_____． A．实验时先放开小车，再启动打点计时器 B．每次改变小车质量时，应重新补偿阻力 C．本实验中应满足m2远小于m1的条件 D．在用图像探究小车加速度与质量的关系时，应作a－m1图像 (2)实验中，得到一条打点的纸带，如图所示，已知相邻计数点间的时间间隔为T，且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出，则打点计时器打下F点时小车的瞬时速度的计算式为vF＝_____，小车加速度的计算式a＝_____. (3)某同学补偿阻力后，在保持小车质量不变的情况下，通过多次改变砝码重力，作出小车加速度a与砝码重力F的关系图像如图7所示．若牛顿第二定律成立，则小车的质量为_____ kg，小盘的质量为_____ kg. (4)实际上，在砝码的重力越来越大时，小车的加速度不能无限制地增大，将趋近于某一极限值，此极限值为_____ m/s2. 4.某同学用图甲所示装置做“探究物体的加速度与力的关系”的实验。实验时保持小车质量不变,用槽码所受的重力作为小车受到的合力,实验所用打点计时器的电源频率为50 Hz。 (1)该同学挑选出的纸带如图乙所示。图中A、B、C、D、E是按打点先后顺序依次选取的计数点,相邻计数点间有四个点未画出,其中A、B两点的测量数据如图,从刻度尺读出A、B两点间距离为 cm,利用图乙所给数据,计数点C对应小车的瞬时速度为 m/s,整个运动过程中小车的加速度为 m/s2(结果保留至小数点后2位)。 (2)实验时改变所挂槽码的质量,分别测量小车在不同外力作用下的加速度。根据测得的多组数据作出图丙所示的a-F关系图线,图线不通过坐标原点O的原因是 (选填“平衡阻力过度”或“平 ... ...
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