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编号:20260223205559846467
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做探究“加速度与质量的关系”和探究“加速度与力的关系”的实验。

(1)采用如图甲所示的装置探究“加速度与质量的关系”:保持槽码质量不变,通过增减小车中的砝码个数改变小车中砝码和小车的总质量M,与此相对应,利用纸带上打出的点来测量小车的加速度。

①对此实验方案,下列做法中合理的是(选填正确选项前的字母)。

A.在平衡阻力时,需要把木板的一侧垫高,并将牵引槽码用细线通过定滑轮系在小车上

B.实验时,先接通打点计时器电源,待打点计时器工作稳定后再释放小车

C.调节滑轮,使细线与木板平行

D.小车质量应远远大于槽码的质量

②图乙所示为本实验中得到的一条清晰纸带,纸带上两相邻计数点间的时间间隔T= 0.10 s,由该纸带可求得小车的加速度a= m/s2(计算结果保留2位有效数字)。

(2)为了探究加速度与力的关系,使用如图丙所示的气垫导轨装置进行实验,其中G1G2为两个光电门,它们与数字计时器相连,当滑块通过G1G2光电门时,光束被遮挡的时间Δt1、Δt2都可以被测量并记录,滑块连同上面固定的一条形挡光片的总质量为M,挡光片宽度为D,遮光条从开始遮住G1到开始遮住G2的时间为t,牵引槽码的质量为m,回答下列问题。

①若取M= 0.4 kg,改变m的值,进行多次实验,以下m的取值不合适的一个是。

A.m1= 5 gB.m2= 15 gC.m3= 20 gD.m4= 400 g

②在此实验中,需要测得每一个牵引力对应的加速度,求得的加速度a的表达式为(用Δt1、Δt2Dt表示)。

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编号:20260223205553376061
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某同学利用图(a)所示实验装置来探究小车加速度与所受合力之间的关系。实验中保持小车的质量200g不变,通过不断增加槽码的质量,增加绳子拉力,并记录槽码质量为m,用拖在小车后面穿过打点计时器的纸带得到相应的加速度,描点得到了如图(b)的一系列点。回答下列问题:

(1)根据该同学的描点,可以得出小车的加速度与所挂槽码的质量m成(填“线性”或“非线性”)关系,应该用(填“直线”或“平滑曲线”)拟合。

(2)由图(b)可知,图线不经过原点,可能的原因是_________

A.没有补偿阻力

B.斜面倾角过大

C.没有使所挂槽码的总质量始终远小于小车的总质量

D.没有使所挂槽码的总质量始终远大于小车的总质量

(3)若利用本实验装置来探究小车质量不变的情况下,小车的加速度与合外力的关系,并把槽码的总重力作为小车受到的合外力,在实验过程中需要采取的措施有_________(多选)。

A.取下槽码,调整木板的倾角,使小车拖着纸带在木板上匀速运动

B.挂着槽码,调整木板的倾角,使小车拖着纸带在木板上匀速运动

C.在增加槽码个数的同时,在小车上增加钩码,使所挂槽码的总质量始终远小于小车的总质量

D.本实验中,槽码总质量应适当小些,如不超过20g

(4)若把槽码改成重物,小车换为物块,来探究物块在水平轨道上的运动规律。物块在重物的牵引下开始运动,重物落地后,物块再运动一段距离停在水平轨道上(尚未到达滑轮处),从纸带上便于测量的点开始,每5个点取1个计数点,相邻计数点间的距离如图(c)所示,打点计时器电源的频率为50Hz。通过分析纸带数据,可判断物块开始减速的时刻位于

A.计数点5和6之间某时刻B.计数点6和7之间某时刻

C.计数点7和8之间某时刻D.计数点8和9之间某时刻

计数点8对应的速度大小为(结果保留三位有效数字)

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编号:20260223205551151902
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为了探究“加速度与力、质量的关系”,某同学设计了一个实验,所用装置如图甲所示。已知小车的质量为,小车用细线栓住,通过轻质滑轮与左侧钩码连接,打点计时器所接的交流电频率。其实验步骤如下:

①将器材按图甲所示安装好;

②挂上钩码,改变木板的倾角,沿长木板向下轻推小车,使小车拖着纸带沿木板匀速下滑;

③取下钩码,让小车沿木板下滑,测出加速度a

④保持小车的质量M不变,改变钩码的质量,重复步骤②③,多次测量,通过作图可得加速度a与合力F的关系:

⑤保持钩码的质量m不变,改变小车的质量,重复步骤②③,多次测量,通过作图可得加速度a与小车质量M的关系。

回答下列问题:

(1)下列实验操作或实验要求正确的是。

A.钩码的质量应远小于小车的质量

B.滑轮右侧的细线应与长木板平行

C.长木板的倾角应大于45°

D.为了减小摩擦,轻推小车让小车匀速运动前,小车后不应装上纸带,且不应接通电源

(2)在实验中得到如图乙所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出打B点时小车的速度m/s,小车的加速度为(结果保留3位有效数字)。

(3)若步骤②中钩码的重力为,步骤③中,小车受到的合力为F,则F(选填“>”、“=”或“<”)。

(4)某同学根据测出的多组,作出图像如图丙所示,若图线斜率为,则小车的质量为。

(5)根据步骤⑤中测得的数据,在坐标系中描点得到上图丁。根据图线(选填“能”或“不能”)得到aM成反比关系。

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