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在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,某同学使用了如图1所示的装置,计时器打点...

探究加速度与力、质量的关系实验中,某同学使用了如图1所示的装置,计时器打点频率为50Hz

1)对于该实验下列说法正确的是_________  

A.该实验采用的实验方法是控制变量法

B.连接砝码盘和小车的细绳应与长木板保持平行

C.平衡摩擦力时,应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮栓在小车上

D.悬挂物的质量应远小于小车和砝码的质量,目的是使小车缓慢移动

E.实验结果采用坐标作图,是为了根据图象直观地作出判断

2)该同学得到一条纸带,在纸带上取连续的五个点,如图2所示,自A点起,相邻两点间的距离分别为10.00mm12.00mm14.00mm16.00 mm,则小车的加速度为_______m/s2.(结果保留三位有效数字)

3)该同学通过数据的处理作出了a﹣F图象如图3所示.图中的力实际上指_______,而实验中却用___________表示.(选填字母符号)   

A.砂和砂桶的重力      B.绳对小车的拉力

4a﹣F图中的直线不过原点的原因是_________,图线发生弯曲的原因是_______

 

(1)ABE; (2)5.00; (3)B A (4)平衡摩擦力过度(木板倾角过大); 随着F的增大不再满足钩码的质量远小于小车质量 【解析】(1)由于该实验涉及的物理量较多,因此该实验采用的是控制变量法研究加速度、质量、合力三者之间的关系;故A正确;若连接砝码盘和小车的细绳与长木板不保持平行,则绳子的拉力分力等于小车的外力,这样导致误差增大,故B正确;平衡摩擦力时不能将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮系在小车上,故C错误.实验要求悬挂重物的质量远小于小车的质量,只有这样才能认为重物的重力大小等于小车所受的合外力大小,故D错误;实验中使用图象法处理,可以减小误差,采用a-坐标作图,是为了根据图象直观地作出判断二者是否成正比关系,故E正确;故选ABE. (2)小车的加速度为 (3)图2中的力F理论上指绳子对小车的拉力,而实验中却用砂和砂桶的重力;故分别选:B,A. (4)平衡摩擦力时木板垫得过高则当拉力F等于0时,小车已经产生力加速度,图线在a轴上有截距,说明平衡摩擦力过度(木板倾角过大);图中图线上部发生弯曲的原因是随着F的增大不再满足钩码的质量远小于小车质量.  
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考点分析:
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验证力的平行四边形定则的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳结点,OBOC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。

1)本实验采用的科学方法是_______

A.理想实验法           B.等效替代法

C.控制变量法          D.建立物理模型法

2)某同学用两个弹簧秤将结点拉至某位置,此时该同学记录下了结点O的位置及两弹簧秤对应的读数,他还应该记录下_______________________

3)图乙中的F是利用平行四边定则作出的两个弹簧秤拉力的合力的图示,F′为用一个弹簧秤将结点拉至同一点时所用拉力的图示,这两个力中,方向一定沿AO方向的是____________

 

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(多选)如图所示,两个质量分别为m1=2 kg、m2=3 kg的物体置于光滑的水平面上,中间用轻质弹簧测力计连接.两个大小分别为F1=30 N、F2=20 N的水平拉力分别作用在m1、m2上,则 (    )

A. 弹簧测力计的示数是10 N

B. 弹簧测力计的示数是26 N

C. 在突然撤去F1的瞬间,m1的加速度不变

D. 在突然撤去F2的瞬间,m1的加速度不变

 

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(多选)关于合力与分力,下列说法正确的是(   )

A. F1F2大小不变,θ角越小,这两个力的合力F就越小

B. 合力F可能比分力中的任何一个力都小

C. F1F2F3=368,只要适当调整它们之间的夹角,一定能使合力为零

D. F1F2F3=362,只要适当调整它们之间的夹角,一定能使合力为零

 

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(多选)如图所示,倾角为α、质量为M的斜面体静止在水平桌面上,质量为m的木块静止在斜面体上.下列结论正确的是:(      )

A. 木块受到的摩擦力大小是mgsinα

B. 斜面体对木块总的作用力大小是mg

C. 桌面对斜面体的支持力大小是(M+m)g

D. 桌面对斜面体的摩擦力大小是mg·sinα·cosɑ

 

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(多选)一辆小车在水平面上沿直线运动,车内悬挂的小球相对小车静止并与竖直方向成α角,下列说法正确的是(    )

A. 小车一定向右做匀加速直线运动

B. 小球所受的合力方向一定向左

C. 悬绳的拉力一定大于小球的重力

D. 小车的加速度大小为gtanα,方向向右

 

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