内容正文:
3.如图所示,甲、乙两小孩各乘一辆小车在光滑水平面上匀速相向行驶,速率均为v0=6m/s.甲车上有质量m=1kg的小球若干个,甲和他的车及所带小球的总质量为
M1=50kg,乙和他的车总质量M2=30kg,甲不断地将小球一个一个地以v=16.5m/s的水平速度(相对于地面)抛向乙,并且被乙接住.问:甲至少要抛出多少个小球,才能保证两车不会相碰?
每日一题
2021高考总复习
第三单元 课时8
探究加速度与力、质量的关系
2
考点巧讲
考点巧讲
三、实验器材
打点计时器,纸带及复写纸片,小车,一端附有定滑轮的长木板,托盘和砝码,细绳,交流电源,导线,天平,刻度尺。
四、实验步骤
1.称量质量:用天平测量托盘的质量m0和小车的质量M。
2.仪器安装:按照如图所示装置把实验器材安装好,只是不把悬挂托盘的细线系在小车上(不给小车牵引力)。
考点巧讲
3.平衡摩擦力:在长木板不带定滑轮的一端下面垫上一块薄木块,使小车在斜面上做匀速直线运动。
4.操作记录
(1)把细绳系在小车上并绕过滑轮悬挂托盘,托盘里放砝码,先接通电源再放开小车,取纸带,编号码。
(2)保持小车的质量M不变,改变托盘中砝码的重力,重复步骤(1)。由纸带计算出小车的加速度,并把力和对应的加速度填入表(一)中。
实验次数 加速度a/(m·s-2) 小车和小车上砝码的总质量M/kg
1
2
3
4
考点巧讲
(3)保持托盘和砝码质量m不变,改变小车和砝码的总质量M,重复以上步骤。并将所对应的质量和加速度填入表(二)中。
实验次数 加速度a/(m·s-2) 小车受力F/N
1
2
3
4
考点巧讲
考点巧讲
六、误差分析
1.偶然误差
(1)摩擦力平衡不准确,故在平衡摩擦力时,不给小车牵引力,使打点计时器打出的纸带点迹间隔均匀。
(2)质量测量以及计数点间距测量不准确,故要多次测量取平均值。
(3)作图不准确,故在描点作图时,要用坐标纸,使尽量多的点落在直线上,不在直线上的点均匀分布两侧,舍去偶然误差较大的点。
2.系统误差:因实验原理不完善引起的误差。本实验用托盘和砝码的总重力mg代替对小车的拉力,而实际上小车所受的拉力要小于托盘和砝码的总重力。故要满足托盘和砝码的总质量远小于小车的质量。
考点巧讲
七.注意事项
(1)打点前小车应靠近打点计时器且应先接通电源后释放小车。
(2)在平衡摩擦力时,不要悬挂小桶,但小车应连着纸带且接通电源。用手轻轻地给小车一个初速度,如果在纸带上打出的点的间隔均匀,表明小车受到的阻力跟它受到的重力沿斜面向下的分力平衡。
(3)改变砂的质量的过程中,要始终保证砂和小桶的质量远小于小车的质量。
(4)作图时应使所作的直线通过尽可能多的点,不在直线上的点也要尽可能地对称分布在直线的两侧,但若遇到个别偏离较远的点可舍去。
9
平衡摩擦力法
课前自测
控制变量法
近似法
图象法
化曲为直法
10
课前自测
2.图为某同学设计的“探究加速度与小车所受合力F及质量m的关系”的实验装置简图,A为小车,B为电火花计时器,C为装有砝码的小桶,D为一端带有定滑轮的长木板。在实验中可认为细线对小车的拉力F大小等于砝码和小桶的总重力,小车运动的加速度a可用纸带上的点求得。
(1)关于该实验,下列说法中正确的是 。
A.用砝码和小桶的总重力来表示F,对实验结果会产生误差
B.为消除摩擦力对实验的影响,可以把长木板D的左端适当垫高
C.使用电火花计时器时先使纸带运动,再接通电源
D.长木板D的左端被垫高后,图中细线应保持与长木板的表面平行
ABD
(2)实验中获取的一条纸带的一部分如图所示,其中0、1、2、3、4是计数点,每相邻两计数点间还有4个计时点(图中未标出),计数点间的距离已标在图中,由纸带求出小车的加速度a= m/s2(结果保留2位有效数字)。
0.50
11
利用上表数据,在图丙所示的坐标纸上选择合适物理量为坐标轴建立坐标系,作出直观反映a与M关系的图线。从图线可得到的结论是 。
在合外力一定的情况下,小车的加速度与小车的质量成反比小
课前自测
(3)在“探究加速度与质量的关系”时,保持砝码和小桶质量不变,改变小车质量M,分别测得小车的加速度a与对应的质量M,数据如下表:
次数