综合题7.0分
物理

某实验小组用图甲所示的实验装置“探究加速度与力、质量的关系”。图甲中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相连,小车的质量为ml,小盘及砝码的总质量为m2

9.下列说法正确的是(    )

10.实验得到如图乙所示的一条纸带,A、B、C、D、E为计数点,相邻两个计数点的时间间隔为T,B、C两点的间距x2和D、E两点的间距x4己量出,利用这两段间距计算小车加速度的表达式为a=______。

11.某同学平衡好摩擦阻力后,在保持小车质量不变的情况下,通过改变砝码个数,得到多组数据,但该同学误将砝码的重力当作绳子对小车的拉力,作出了小车加速度a与砝码重力F的图象如图丙所示。据此图象分析可得,小车的质量为___kg,小盘的质量为    ____kg。(g=10m/s2,保留两位有效数字)

第1小题正确答案及相关解析

正确答案

C

解析

A、实验时应先接通电源后释放小车,故A错误.

B、平衡摩擦力,假设木板倾角为θ,则有:f=mgsinθ=μmgcosθ,m约掉了,故不需要重新平衡摩擦力.故B错误.

C、让小车的质量m1远远大于小盘和重物的质量m2,因为:际上绳子的拉力F=Ma= m2g/[1+(m2/m1)],故应该是m2<<m1,即实验中应满足小盘和重物的质量远小于小车的质量,故C正确.

D、F=ma,所以:a= F/ m,所以在用图象探究小车的加速度与质量的关系时,通常作a-1/m图象,故D错误.

考查方向

探究加速度与物体质量、物体受力的关系

解题思路

实验时需要提前做的工作有两个:①平衡摩擦力,且每次改变小车质量时,不用重新平衡摩擦力,因为f=mgsinθ=μmgcosθ,m约掉了.②让小车的质量M远远大于小盘和重物的质量m.

易错点

先接电源再放小车,砝码重量需远小于小车质量

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

(x4-x2)/2T2

解析

用两端不连续位移求加速度a=x4-x2=(4-2)T2

考查方向

利用打点计时器和逐差法计算小车加速度

解题思路

a=∆x/T2

易错点

看清是不相邻的两端位移

第3小题正确答案及相关解析

正确答案

0.61  6.1×10-3

解析

对a﹣F图来说,图象的斜率表示小车质量的倒数,故小车质量为m1=0.55÷0.9=0.61kg

F=0时,产生的加速度是由于托盘作用产生的,故有mg=m1a0,解得m=0.61×0.1/10=6.1×10-3kg

考查方向

a-F图像的考察

解题思路

由F﹣a图的斜率等于小车质量,可得到小车质量,F=0时,产生的加速度是由于托盘作用产生的,可得托盘质量

易错点

仔细观察图像的起止点坐标