题文
(13分)如图所示为”探究加速度与物体受力与质量的关系”实验装置图.图中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,小车通过纸带与电火花打点计时器相连,计时器接50Hz交流电.小车的质量为
,小盘(及砝码)的质量为
.
(1)下列说法正确的是_______。A.为平衡小车与水平木板之间摩擦力,应将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂小盘(及砝码)的情况下使小车恰好做匀速运动B.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力C.本实验
应远大于
D.在用图像探究加速度与质量关系时,应作
图像(2)实验中,得到一条打点的纸带,如图所示,已知相邻计数点间的时间间隔为
,且间距
、
、
、
、
、
已量出,则计算小车加速度的表达式为
=_________________;
(3)某同学在平衡摩擦力后,保持小车质量不变的情况下,通过多次改变砝码重力,作出小车加速度
与砝码重力
的图象如图所示,若牛顿第二定律成立,重力加速度
,则小车的质量为__________kg.小盘的质量为__________kg.(结果保留两位有效数字)
(4)如果砝码的重力越来越大时,小车的加速度不能无限制地增加,会趋近于某一极限值,此极限值为_________________。
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1) AD(3分) (2)
(3分)
(3)2.0或2.1(2分);0.060
0.063 (2分) (4)重力加速度
(3分)
解析
试题分析:(1)在平衡摩擦力时,不能挂托盘和砝码,故A正确。平衡摩擦力时,是重力沿木板方向的分力等于摩擦力,即:
,可以约掉
,只需要平衡一次摩擦力,每次改变拉小车的拉力后都不需要重新平衡摩擦力,故B错误。只有满足
应远小于
的条件,才能认为托盘和砝码的重力等于小车的拉力,故C错误。“探究加速度与质量的关系”时拉力不变,即
不变,应作
图象,故D正确。故选AD。
(2)根据匀变速直线运动的推论公式
,六组数据应该用逐差法求平均加速度,因此在本题中有:
(3)对
图象来说,图象的斜率表示小车质量的倒数,图象的斜率为:
,故小车质量为:
,
时,产生的加速度是由于托盘作用产生的,故有:
,解得:
(对图中的数据读取不一样,可有一定范围).
(4)当钩码的质量远小于小车的总质量时,钩码所受的重力才能作为小车所受外力,如果增大钩码的质量,则外力增大,曲线不断延伸,那么加速度趋向为
。
考点
据考高分专家说,试题“(13分)如图所示为”探究加速度与物体受.....”主要考查你对 [实验:探究弹力与弹簧伸长的关系 ]考点的理解。
实验:探究弹力与弹簧伸长的关系
探究弹力与弹簧伸长的关系:
实验目的:
1、探究弹力与弹簧的伸长量的定量关系。
2、学会利用图象研究两个物理量之间的关系的方法。
实验原理:
1、如图所示,弹簧在下端悬挂钩码时会伸长,平衡时弹簧产生的弹力与重力大小相等。 
2、用刻度尺测出弹簧在不同的钩码拉力下的伸长量x,建立坐标系,以纵坐标表示弹力大小F,以横坐标表示弹簧的伸长量x,在坐标系中描出实验所测得的各组(x,F)对应的点,用平滑的曲线连接起来,根据实验所得的图线,就可探知弹力大小与伸长量间的关系。
实验器材:
轻质弹簧(一根),钩码(一盒),刻度尺,铁架台,重垂线,坐标纸,三角板。
实验步骤:
1、如图所示,将铁架台放于桌面上(固定好),将弹簧的一端固定于铁架台的横梁上,在挨近弹簧处将刻度尺(最小分度为mm)固定于铁架台上,并用检查刻度尺是否竖直; 
2、记下弹簧下端不挂钩码时所对应的刻度L0;
3、在弹簧下端挂上一个钩码,待钩码静止后,记下弹簧下端所对应的刻度Ll;
4、用上面方法,记下弹簧下端挂2个、3个、4个 ……钩码时,弹簧下端所对应的刻度L2、L3、L4……,并将所得数据记录在表格中;
5、用xn=Ln-L0计算出弹簧挂1个、2个、3个……钩码时弹簧的伸长量,并根据当地重力加速度值g,计算出所挂钩码的总重力,这个总重力就等于弹簧弹力的大小,将所得数据填入表格。 
数据处理:
1、建立坐标系,标明横轴和纵轴所表示的物理量及单位;
2、标度:标度要适当,让所得到的图线布满整个坐标系;
3、描点:描点时要留下痕迹;
4、连线:让尽可能多的点落在同一直线上,让其余的点落在直线的两侧,误差较大的点舍弃;
5、根据图象做出结论。


