2018-2019学年教科版必修1 探究加速度与力、质量的关系 第1课时 作业
2018-2019学年教科版必修1   探究加速度与力、质量的关系  第1课时  作业第4页

过原点的原因是____________________,对于图像上相同的力,用传感器测得的加速度偏大,其原因是________________________;

(3)该实验小组在正确操作实验后,再以测得的加速度a为纵轴,所挂钩码的总重力F和传感器测得的F′为横轴作图像,要使两个图线基本重合,请你设计一个操作方案:________________________________________.

答案 (1)0.195

(2)未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 钩码的质量未远小于小车的质量

(3)将n个钩码都放在小车上,每次从小车上取一个钩码挂在细线上,其余钩码留在小车上随小车一起运动

解析 (1)根据Δx=aT2,运用逐差法得:a== m/s2=0.195 m/s2.

(2)由图线可知,F不等于零时,a仍然为零,可知图线不过原点的原因是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.力传感器可以直接得出细线拉力的大小,用钩码的重力表示细线的拉力,必须满足钩码的质量远小于小车的质量,否则细线的拉力实际上小于钩码的重力.所以对于图线上相同的力,用传感器测得的加速度偏大,原因是钩码的质量未远小于小车的质量.

(3)要使两个图线基本重合,只要满足钩码的质量远小于小车的质量即可.

5.为了探究加速度与力的关系,使用如图6所示的气垫导轨装置进行实验.其中G1、G2为两个光电门,它们与数字计时器相连,当滑行器通过G1、G2光电门时,光束被遮挡的时间Δt1、Δt2都可以被测量并记录.滑行器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,光电门间距离为x,牵引砝码的质量为m.回答下列问题:

图6

(1)实验开始应先调节气垫导轨下面的螺钉,使气垫导轨水平,在不增加其他仪器的情况下,如何判定调节是否到位?

(2)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 g        B.m2=15 g

C.m3=40 g D.m4=400 g

(3)在此实验中,需要测得每一个牵引力对应的加速度,其中求得的加速度a的表达式为:____________.(用Δt1、Δt2、D、x表示)

答案 (1)见解析 (2)D (3)a=

解析 (1)取下牵引砝码,滑行器放在任意位置都不动,或取下牵引砝码,轻推滑行器,数字