2.在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中:
(1)對于本實(shí)驗(yàn),以下說法中正確的是CD
A.砂和桶的總質(zhì)量要遠(yuǎn)大于小車的總質(zhì)量
B.每次改變小車質(zhì)量后,需要重新平衡摩擦力
C.實(shí)驗(yàn)中也可不測加速度的具體數(shù)值,只要測出不同情況下加速度的比值就行了
D.若要驗(yàn)證“加速度與力的平方成正比”這一猜想,在作圖線時(shí)最好以F2為橫坐標(biāo)
(2)某同學(xué)在接通電源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前,將實(shí)驗(yàn)器材組裝如圖1所示,下列對此同學(xué)操作的判斷正確的是BCD

A.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不應(yīng)固定在長木板的最右端,而應(yīng)固定在靠近定滑輪的那端
B.打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不應(yīng)使用干電池,而應(yīng)使用交流電源
C.不應(yīng)將長木板水平放置,而應(yīng)在右端墊起合適的高度,平衡摩擦力
D.小車初始位置不應(yīng)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn),而應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器放置
(3)改正實(shí)驗(yàn)裝置后,該同學(xué)順利地完成了實(shí)驗(yàn).在實(shí)驗(yàn)中保持拉力不變,得到了小車加速度隨質(zhì)量變化的一組數(shù)據(jù),如下表所示:
實(shí)驗(yàn)次數(shù)加速度
a/m•s-2
小車與砝碼總質(zhì)量
m/kg
小車與砝碼總質(zhì)量的倒數(shù)
m-1/kg-1
10.320.205.0
20.250.254.0
30.210.303.3
40.180.352.9
50.160.402.5
請你在圖2方格紙中建立合適坐標(biāo)并畫出能直觀反映出加速度與質(zhì)量關(guān)系的圖線.
(4)從圖線可得出拉力大小為0.062N(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字).
(5)保持小車質(zhì)量不變,改變砂和砂桶質(zhì)量,某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a隨合力F的變化圖線如圖3所示.此圖中直線發(fā)生明顯彎曲的原因是隨著F的增大,不再滿足砂和桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量.

分析 (1)明確實(shí)驗(yàn)原理,正確對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和了解具體操作的含義;
(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)固定在沒有定滑輪的一端,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流了電;實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)平衡摩擦力;開始時(shí)小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器.
(3)根據(jù)牛頓第二定律可知,加速度和質(zhì)量成反比,故應(yīng)該做a-$\frac{1}{m}$圖象;采用描點(diǎn)法作圖即可.
(4)通過加速度與質(zhì)量關(guān)系的圖線的斜率,即可求解拉力大小;
(5)直線發(fā)生明顯彎曲的原因是砂和桶的總質(zhì)量沒有遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量.

解答 解:(1)A、砂和桶的總質(zhì)量要遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量,故A錯(cuò)誤;
B、每次改變小車質(zhì)量后,不需要重新平衡摩擦力,因?yàn)閯幽Σ亮σ驍?shù)與傾角沒變,故B錯(cuò)誤;
C、實(shí)驗(yàn)中也可不測加速度的具體數(shù)值,只要測出不同情況下加速度的比值就行了,故C正確;
D、要驗(yàn)證“加速度與力的平方成正比”這一猜想,在作圖線時(shí)最好以F2為橫坐標(biāo),這樣可以更直觀地說明是否與二次方成正比,故D正確.
所以選:CD.
(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的是交流電源,而干電池是直流電源;接通電源前,小車應(yīng)緊靠打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,而在該圖中小車初始位置離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn);應(yīng)在右端墊起合適的高度,平衡摩擦力;
A、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)固定在長木板的最右端,故A錯(cuò)誤;
B、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器不應(yīng)使用干電池,而應(yīng)使用交流電源,故B正確;
C、不應(yīng)將長木板水平放置,而應(yīng)在右端墊起合適的高度,平衡摩擦力,故C正確;
D、小車初始位置不應(yīng)離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn),而應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器放置,故D正確;
所以選:BCD.
(3)在合外力保持不變時(shí),物體的加速度與物體的質(zhì)量成反比;
故作出加速度與小車質(zhì)量倒數(shù)的關(guān)系圖象,如圖所示;
(4)根據(jù)圖線的數(shù)據(jù),求得,圖線的斜率為k=$\frac{0.25}{0.4}$=0.062,即拉力的大小為0.062N;
(5)圖中直線發(fā)生明顯彎曲的原因是:隨著F的增大,不再滿足砂和桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量;
故答案為:
(1)CD; (2)BCD;(3)如上圖;
(4)0.062N;
(5)隨著F的增大,不再滿足砂和桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量

點(diǎn)評 本題考查驗(yàn)證加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系,關(guān)鍵要明確實(shí)驗(yàn)原理,知道用圖象法處理數(shù)據(jù)時(shí),盡量要作直線,直線較為形象直觀.同時(shí)本實(shí)驗(yàn)應(yīng)采用控制變量法,要注意掌握描點(diǎn)法作圖的方法、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng).

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C.當(dāng)沿運(yùn)動方向油滴間距逐漸增大時(shí),車的加速度可能在減小
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