問題詳情:
在做《研究勻變速直線運動》的實驗時.
(1).該同學要探究小車的加速度a和質量M、合外力F的關係,應用了__________法的科學方法;
(2).若該同學要探究加速度a和拉力F關係,應該保持__________不變;
(3).我們已經知道,物體的加速度a同時跟合外力F和質量M兩個因素有關.為研究這三個物理量之間的定量關係,某同學的實驗方案如圖所示,她想用砂桶的重力表示小車受到的合外力F,為了減少這種做法而帶來的實驗誤差,她先做了兩方面的調整措施:
用小木塊將長木板無滑輪的一端墊高,目的是__________.使砂桶的質量遠小於小車的質量,目的是使拉小車的力近似等於__________.
(4).研究加速度與力的關係時得到如圖*所示的圖像,試分析其原因__________.
(5).出現如圖乙所示圖像的原因是__________.
【回答】
控制變量法 小車(和鈎碼)質量不變都算對 平衡摩擦力 砂和砂桶的重力 沒有滿足小車質量M遠大於小桶及鈎碼質量m造成的 沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
【詳解】
(1)本實驗要探究小車的加速度a和質量M、合外力F的關係,故採用控制變量法;
(2)若該同學要探究加速度a和拉力F的關係,應該保持小車的質量M不變.
(3)用小木塊將長木板無滑輪的一端墊高,使得重力沿斜面方向的分力等於摩擦力,目的是平衡摩擦力.對整體運用牛頓第二定律得,則小車的合力 ,當沙和桶的總質量遠小於小車的質量,小車所受的拉力等於沙和沙桶的重力.
(4)圖線上部彎曲,即當拉力較大時加速度與小桶及砝碼重力不成正比,這是由於沒有滿足小車質量M遠大於小桶及鈎碼質量m造成的.
(5)a-F圖象不過原點,a=0時,F>0,這是由於實驗時沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足造成的.
【點睛】
解決本題的關鍵知道實驗的原理以及實驗中的注意事項,在本實驗中,知道兩個認為:1、認為小車所受的合力等於繩子的拉力;2、認為沙和沙桶的總重力等於小車所受的合力.
知識點:牛頓第二定律
題型:實驗,探究題