题型:实验探究题 题类:模拟题 难易度:困难
辽宁省锦州市2017年高考物理二模试卷
如图所示,在探究加速度与外力的关系时,为了平衡摩擦力,该同学不是把长木板右端垫起一个适当的角度,而是保持长木板水平,通过调整沙桶中沙子的质量,轻推小车,直到打点计时器打出点迹均匀的点为止,记下此时沙和沙桶的总质量为mo;在实验中某次沙和沙桶的总质量为m(m<<M,M为小车及车中砝码的总质量,重力加速度为g),则小车所受的合外力为(用题中所给字母表示);当改变沙桶中沙子的质量重做实验时,(填“需要”或者“不需要”)重新平衡摩擦力;若是在探究加速度与质量的关系,当改变小车的质量时,(填“需要”或者“不需要”)重新平衡摩擦力.
(1)实验前调节轨道右端滑轮高度,使细线与轨道平行,再适当垫高轨道左端以平衡小车所受摩擦力。
(2)小车的质量为。利用光电门系统测出不同钩码质量m时小车加速度a。钩码所受重力记为F,作出图像,如图(b)中图线甲所示。
(3)由图线甲可知,F较小时,a与F成正比;F较大时,a与F不成正比。为了进一步探究,将小车的质量增加至 , 重复步骤(2)的测量过程,作出图像,如图(b)中图线乙所示。
(4)与图线甲相比,图线乙的线性区间{#blank#}1{#/blank#},非线性区间{#blank#}2{#/blank#}。再将小车的质量增加至 , 重复步骤(2)的测量过程,记录钩码所受重力F与小车加速度a,如表所示(表中第组数据未列出)。
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
钩码所受重力 | 0.020 | 0.040 | 0.060 | 0.080 | 0.100 |
小车加速度 | 0.26 | 0.55 | 0.82 | 1.08 | 1.36 |
序号 | 6 | 7 | 8 | 15 | |
钩码所受重力 | 0.120 | 0.140 | 0.160 | …… | 0.300 |
小车加速度 | 1.67 | 1.95 | 2.20 | …… | 3.92 |
(5)请在图(b)中补充描出第6至8三个数据点,并补充完成图线丙{#blank#}3{#/blank#}。
(6)根据以上实验结果猜想和推断:小车的质量{#blank#}4{#/blank#}时,a与F成正比。结合所学知识对上述推断进行解释:{#blank#}5{#/blank#}。
试题篮