综合题8.0分
物理

用如图甲所示的装置进行“探究加速度与力、质量的关系”的实验中.

18.若小车的总质量为M,砝码和砝码盘的总质量为m,则当满足      条件时,可认为小车受到合外力大小等于砝码和砝码盘的总重力大小.

19.在探究加速度与质量的关系实验中,下列做法中正确的是      .

20.甲同学通过对小车所牵引纸带的测量,就能得出小车的加速度a.如图乙是某次实验所打出的一条纸带,在纸带上标出了5个计数点,在相邻的两个计数点之间还有4个打点未标出,计时器打点频率为50Hz,则小车运动的加速度为       m/s2(保留两位有效数字).

21.乙同学通过给小车增加砝码来改变小车的质量M,得到小车的加速度a与质量M的数据,画出a ~图线后,发现当较大时,图线发生弯曲.该同学后来又对实验方案进行了进一步地修正,避免了图线的末端发生弯曲的现象.则该同学的修正方案可能是      .

第1小题正确答案及相关解析

正确答案

M>>m

解析

“验证牛顿第二定律”的实验中,为使绳子拉力为小车受到的合力,应先平衡摩擦力,方法是将长木板的一端适当垫高,在不挂砝码盘的情况下,小车能够自由地做匀速直线运动,另外为使绳子拉力等于砝码盘(连同砝码)的质量,必须满足满足小车的质量M远大于砝码盘(连同砝码)的质量m的条件,即M>>m.

考查方向

本题考查了探究加速度与力、质量的关系知识点。

解题思路

在“验证牛顿第二定律”的实验中,为使绳子拉力为小车受到的合力,应先平衡摩擦力;为使绳子拉力等于砝码和砝码盘的重力,应满足砝码和砝码盘的质量远小于小车的质量;

易错点

每次改变小车的质量时,都不需要重新平衡摩擦力,逐差法求小车运动的加速度是方法要熟记。

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

AC

解析

A、平衡摩擦力时,应将绳从小车上拿去,轻轻推动小车,是小车沿木板运动,通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动.故A正确;

B、每次改变小车的质量时,小车的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消,不需要重新平衡摩擦力.故B错误.

C、实验时先接通电源后释放纸带,故C正确;

D、小车运动的加速度是利用打点计时器测量,如果直接运用牛顿第二定律计算的,则无法进行探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系.故D错误;

故选:AC;

考查方向

本题考查了探究加速度与力、质量的关系知识点。

解题思路

在“验证牛顿第二定律”的实验中,通过控制变量法,先控制m一定,验证a与F成正比,再控制F一定,验证a与m成反比;实验中用勾码的重力代替小车的合力,故要通过将长木板左端垫高来平衡摩擦力和使小车质量远大于小盘(包括盘中的砝码)质量来减小实验的误差!实验时先接通电源后释放纸带;

易错点

每次改变小车的质量时,都不需要重新平衡摩擦力,逐差法求小车运动的加速度是方法要熟记。

第3小题正确答案及相关解析

正确答案

0.45

解析

每打五个点取一个计数点,又因打点计时器每隔0.02s打一个点,所以相邻两计数点间的时间T=0.1s;

在匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数即:△x=aT2

逐差法知:

考查方向

本题考查了探究加速度与力、质量的关系知识点。

解题思路

根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小.

易错点

每次改变小车的质量时,都不需要重新平衡摩擦力,逐差法求小车运动的加速度是方法要熟记。

第4小题正确答案及相关解析

正确答案

A

解析

分别对小车与砝码列出牛顿第二定律,对小车有F=Ma,对砝码有:F-mg=ma,两式联立可得:,所以作图时应作出图象.故选:A。

考查方向

本题考查了探究加速度与力、质量的关系知识点。

解题思路

分别对小车和砝码盘列出牛顿第二定律方程,即可知道绳子拉力就是砝码重力的条件以及图象弯曲的原因。

易错点

每次改变小车的质量时,都不需要重新平衡摩擦力,逐差法求小车运动的加速度是方法要熟记。