如圖1所示是某同學驗證“做圓周運動的物體所受向心力大小與線速度關系”的實驗裝置。一根細線系住鋼球，懸掛在鐵架臺上，鋼球靜止于A點，光電門固定在A的正下方靠近A處。在鋼球底部豎直地粘住一片寬度為d的遮光條，小鋼球的質量為m,重力加速度為g。實驗步驟如下：
（1）將小球豎直懸掛，測出懸點到鋼球球心之間的距離，得到鋼球運動的半徑為R；用刻度尺測量遮光條寬度，示數如圖2所示，其讀數為 1.501.50cm；將鋼球拉至某一位置釋放，測得遮光條的擋光時間為0.010s,小鋼球在A點的速度大小v=1.501.50m/s（結果保留三位有效數字）。
（2）先用力傳感器的示數FA計算小鋼球運動的向心力F′=FA-mg,FA應取該次擺動過程中示數的
最大值最大值（選填“平均值”或“最大值”），后再用F=mv2R計算向心力。
（3）改變小球釋放的位置，重復實驗，比較發(fā)現F總是略大于F′，分析表明這是系統(tǒng)造成的誤差，該系統(tǒng)誤差的可能原因是 DD。
A．小鋼球的質量偏大
B．小鋼球初速不為零
C．總是存在空氣阻力
D．速度的測量值偏大
（4）為了消除該系統(tǒng)誤差，可以 測出小球的直徑D，當小球豎直懸掛時，球心恰好處于擋光孔的連線上，由v小球=Dt測出小球的準確速度測出小球的直徑D，當小球豎直懸掛時，球心恰好處于擋光孔的連線上，由v小球=Dt測出小球的準確速度（回答一條即可）。
v
2
R
D
t
D
t
【考點】探究加速度與力、質量之間的關系．
【答案】1.50；1.50；最大值；D；測出小球的直徑D，當小球豎直懸掛時，球心恰好處于擋光孔的連線上，由v小球=測出小球的準確速度
D
t
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：48難度：0.6
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1．在驗證牛頓第二定律的實驗中，用改變砂的質量的辦法來改變對小車的作用力F，用打點計時器測出小車的加速度a,得出若干組F和a的數據。然后根據測得的數據作出如圖所示的a-F圖線，發(fā)現圖線既不過原點，又不是直線，原因是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/7 9:30:1組卷：80引用：2難度：0.7 -
2．某同學利用如圖所示的裝置探究物體的加速度a與所受合力F的關系。
（1）打點計時器使用的電源是 。
A．交流電源
B．直流電源
（2）他用小木塊將長木板無滑輪的一端墊高，目的是平衡摩擦力。具體操作是：把木板墊高后，小車放在木板上，在不掛小桶且打點計時器打點的情況下，輕推一下小車，若小車拖著紙帶做勻速運動，表明已經消除了摩擦力和其他阻力的影響。正確平衡摩擦力后，改變小車的質量再次實驗，是否需要重新平衡摩擦力？。（選填選項前的字母）
A．需要
B．不需要
（3）實驗時保持小桶及砝碼的總質量遠小于小車的質量，其目的是 。
A．小車所受的拉力近似等于小桶及砝碼的總重力
B．保證小車運動的加速度不超過當地重力加速度
（4）某同學通過實驗得到如圖（b）所示的a-F圖像，造成這一結果的原因是：在平衡摩擦力時 。圖中a0表示的是 時小車的加速度。
（5）某同學得到如圖（c）示的紙帶。已知打點計時器電源頻率為50Hz。A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個連續(xù)的點，sDG=cm,sAD=cm。由此可算出小車的加速度a=m/s2（保留兩位有效數字）。
（6）“探究加速度與力、質量的關系”的實驗中，在探究加速度α和小車質量M的關系時，由于沒有能夠始終滿足M＞＞m（m為沙桶和沙的總質量）的條件，結果得到的a-圖像應該是圖中的 。1M
發(fā)布：2024/12/12 17:30:2組卷：136引用：2難度：0.9 -
3．用如圖甲所示的實驗裝置探究“物體的加速度與質量的關系”。完成實驗，回答問題：
（1）平衡摩擦。某同學的操作：將小車放在水平長木板上，繞過定滑輪掛上槽碼，把木板不帶滑輪的一端慢慢墊高，直到小車由靜止開始緩慢移動為止。請指出此操作中一處不正確的做法，并簡要說明正確做法：。
（2）獲取數據。正確平衡摩擦后，按住小車，在小車中放入砝碼，掛上槽碼，打開打點計時器電源，釋放小車，得到一條帶有清晰點跡的紙帶；在保證小車和砝碼質量之和遠大于槽碼質量條件下，改變小車中砝碼的質量，重復操作，得到多條紙帶。記下小車中的砝碼質量m,利用紙帶測量計算小車加速度a。
如圖乙是其中一條紙帶，A、B、C、D、E是計數點，相鄰兩個計數點間都有4個計時點沒有標出，已知交流電頻率為50Hz,則這條紙帶記錄小車的加速度大小為 m/s2（結果保留兩位有效數字）。
（3）處理數據得結論。以m為縱坐標，以為橫坐標，在坐標紙上作出1a關系如圖丙。測得圖中直線的斜率為k,在縱軸上的截距絕對值為b?；卮鹣铝袉栴}：m-1a
①小車受到的拉力為 （用題中已知字母表示）。
②b值等于 （選填序號）。
A.小車質量
B.槽碼質量
C.小車與砝碼質量之和
D.小車與槽碼質量之和
③根據圖丙的圖像，（選填“可以”或“不可以”）認為：拉力相同時，物體的加速度大小與物體的質量成反比。
發(fā)布：2024/12/8 15:30:1組卷：154引用：6難度：0.7
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