内容正文:
课时跟踪检测(十八) 探究加速度与物体受力、物体质
量的关系
1.(4分)探究“加速度与力、质量的关系”的实验装置如图甲所示。某同学根据实验数据作出了小车的加速度a与受到的拉力F的关系图像如图乙所示,图线不过原点的原因是( )
A.钩码质量没有远小于小车质量
B.平衡阻力时木板倾角过大
C.平衡阻力时木板倾角过小或未平衡阻力
D.所挂钩码质量太小
2.(10分)某班级在实验室里用图甲所示装置做“探究加速度与物体受力、物体质量的关系”分组实验。
(1)某小组同学安装好实验装置后,首先要平衡阻力。将长木板右端适当垫高,不挂砝码盘时轻推小车,观察打点计时器打出的纸带,发现纸带上的点迹越来越密集,应将长木板下的垫块向________(选填“左”或“右”)移动。反复调整垫块的位置,直到打点计时器在纸带上打出的点间距相等时,说明阻力已平衡;
(2)该小组保持小车质量M不变,研究a与F的关系。图乙为该小组实验过程中打出的一条纸带,A~G为计数点,每两个相邻计数点间还有4个点未标出,测得x1=7.05 cm、x2=7.68 cm、x3=8.34 cm、x4=8.95 cm、x5=9.61 cm、x6=10.25 cm,所用交流电源频率为50 Hz,小车加速度a=________m/s2,由打出的纸带可知,当打下G点时,小车已经运动了________s;(计算结果均保留两位有效数字)
(3)在探究a与F的关系时,该小组根据实验数据描绘出的a-F关系图像如图丙中①,实验中所用小车质量为1.2 kg。另一小组描绘出的a-F关系图像如图丙中②,平行于横轴的直线与图线交点的横坐标如图,则另一小组实验所用小车的质量为________kg;
(4)该小组进一步研究保持F不变,a与M的关系,砝码盘与盘中砝码的总质量为m。该小组根据测得数据描绘出a-图线后,发现M较小时图线发生了明显弯曲。为了进一步优化数据处理,得到更加理想的结果,下列做法正确的是________。
A.改作a-(M+m)图线 B.改作a-图线
C.改作a-图线 D.改作a-图线
3.(13分)小明利用图甲所示装置“探究加速度与力、质量的关系”。
(1)关于该实验,下列说法正确的有________(多选)。
A.平衡阻力时,应挂上细线与槽码,小车后面的纸带需穿过限位孔
B.每次改变小车质量后,需重新平衡阻力
C.使槽码的质量远小于小车质量的目的是让细线对小车的拉力大小近似等于槽码的重力
D.处理数据时,在纸带上每连续5个计时点取一个计数点可减小实验误差
(2)实验中得到的一条纸带如图乙所示,图中相邻两计数点间的时间间隔为0.1 s,则打B点时小车的速度大小为________m/s,小车运动的加速度大小为________m/s2。(结果均保留两位有效数字)
(3)实验中作出如丙图所示的a-F图像,在F较大时,出现图线明显弯曲的现象,造成这一现象的原因是________________________。
(4)若利用力传感器测F,如图丁所示,则________(选填“仍会”或“不会”)出现第(3)问中a-F图像弯曲的现象。
(5)小华利用如图戊所示的实验装置进行实验,图中上下两层轨道水平,细线跨过滑轮并挂上质量相等的砝码盘和砝码,两小车尾部细线连到控制装置上,实验时通过控制装置使两小车同时开始运动,并同时停止。她测量了上、下小车的位移分别为13.00 cm、27.00 cm,质量分别为400 g、200 g,则上、下小车的加速度之比为________。
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