高考物理一輪專項(xiàng)復(fù)習(xí)-兩類基本動(dòng)力學(xué)問題及動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)(原卷版+解析版)_第1頁
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文檔簡(jiǎn)介

考情概覽:解讀近年命題思路和內(nèi)容要求,統(tǒng)計(jì)真題考查情況。

2024年真題研析:分析命題特點(diǎn),探尋??家c(diǎn),真題分類精講。

近年真題精選:分類精選近年真題,把握命題趨勢(shì)。

必備知識(shí)速記:歸納串聯(lián)解題必備知識(shí),總結(jié)易錯(cuò)易混點(diǎn)。

名校模擬探源:精選適量名校模擬題,發(fā)掘高考命題之源。

考情概覽

命題解讀考向考查統(tǒng)計(jì)

2024?浙江1月,16

考向一常規(guī)實(shí)驗(yàn)2022?浙江6月,17

2021?北京卷,15

2024?江西卷,11

2022?山東卷,13

考向二創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)

2021?全國甲卷,9

本類試題主要考查兩類基本動(dòng)力學(xué)問

2021?湖南卷,11

題、臨界問題、聯(lián)系實(shí)際問題以及常規(guī)

2024?遼寧卷,10

實(shí)驗(yàn)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)。要求領(lǐng)會(huì)實(shí)驗(yàn)加推理

2023?全國乙卷,1

的科學(xué)研究方法,體會(huì)探究過程的科學(xué)

2022?浙江1月,19

性和嚴(yán)謹(jǐn)性。

考向三兩類基本動(dòng)力學(xué)問題2022?浙江6月,19

2021?全國甲卷,1

2021?遼寧卷,13

2021?浙江卷,20

考向四臨界問題2022?湖南卷,9

考向五聯(lián)系實(shí)際問題2021?北京卷,13

2024年真題研析

命題分析

2024年高考各卷區(qū)均不同程度地考查了兩類基本動(dòng)力學(xué)問題或者實(shí)驗(yàn)問題。預(yù)測(cè)2025年高考兩類基本

動(dòng)力學(xué)問題依然是考查的重點(diǎn)。

試題精講

考向一常規(guī)實(shí)驗(yàn)

1.(2024年1月浙江卷第16題)如圖1所示是“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。

(1)該實(shí)驗(yàn)中同時(shí)研究三個(gè)物理量間關(guān)系是很困難的,因此我們采用的研究方法是;

A.放大法B.控制變量法C.補(bǔ)償法

(2)該實(shí)驗(yàn)過程中操作正確的是—;

A.補(bǔ)償阻力時(shí)小車未連接紙帶

B.先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源,后釋放小車

C.調(diào)節(jié)滑輪高度使細(xì)繩與水平桌面平行

(3)在小車質(zhì)量—(選填“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”)槽碼質(zhì)量時(shí),可以認(rèn)為細(xì)繩拉力近似等于槽碼的重

力。上述做法引起的誤差為—(選填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”)。為減小此誤差,下列可行的方案是

____;

A.用氣墊導(dǎo)軌代替普通導(dǎo)軌,滑塊代替小車

B.在小車上加裝遮光條,用光電計(jì)時(shí)系統(tǒng)代替打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

C.在小車與細(xì)繩之間加裝力傳感器,測(cè)出小車所受拉力大小

(4)經(jīng)正確操作后獲得一條如圖2所示的紙帶,建立以計(jì)數(shù)點(diǎn)0為坐標(biāo)原點(diǎn)的x軸,各計(jì)數(shù)點(diǎn)的位置坐標(biāo)

分別為0、/、…、/。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T,則打計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)小車速度的表達(dá)式1,=—;小

車加速度的表達(dá)式是—o

0X]x2x3x4x5x6

0123456X

01234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950

cm

圖2

A__213n_4_2&Cc_+-4-(X3+)

,一(157)2.一(3T)2--QOT)2

考向二創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)

2.(2024年江西卷第11題)某小組探究物體加速度與其所受合外力的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)裝置如圖(a)所示,水

平軌道上安裝兩個(gè)光電門,小車上固定一遮光片,細(xì)線一端與小車連接,另一端跨過定滑輪掛上鉤碼。

(1)實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)軌道右端滑輪高度,使細(xì)線與軌道平行,再適當(dāng)墊高軌道左端以平衡小車所受摩擦力。

(2)小車的質(zhì)量為320g。利用光電門系統(tǒng)測(cè)出不同鉤碼質(zhì)量加時(shí)小車加速度0。鉤碼所受重力記為

F,作出a—尸圖像,如圖(b)中圖線甲所示。

圖(b)

(3)由圖線甲可知,尸較小時(shí),a與尸成正比;尸較大時(shí),a與尸不成正比。為了進(jìn)一步探究,將小車的質(zhì)

量增力口至九%=470g,重復(fù)步驟(2)的測(cè)量過程,作出a—尸圖像,如圖(b)中圖線乙所示。

(4)與圖線甲相比,圖線乙的線性區(qū)間,非線性區(qū)間o再將小車的質(zhì)量增加至

M3=720g,重復(fù)步驟(2)的測(cè)量過程,記錄鉤碼所受重力廠與小車加速度a,如表所示(表中第9?14

組數(shù)據(jù)未列出)。

序號(hào)12345

鉤碼所受重力

0.0200.0400.0600.0800.100

F/(9,8N)

小車加速度

0260.550.821.081.36

序號(hào)6789~1415

鉤碼所受重力

0.1200.1400.1600.300

F/(9,8N)...

小車加速度

1.671.952.20...3.92

(5)請(qǐng)?jiān)趫D(b)中補(bǔ)充描出第6至8三個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn),并補(bǔ)充完成圖線丙o

(6)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果猜想和推斷:小車的質(zhì)量____________時(shí),。與歹成正比。結(jié)合所學(xué)知識(shí)對(duì)上述推

斷進(jìn)行解釋:?

考向三兩類基本動(dòng)力學(xué)問題

3.(2024年遼寧卷第10題)(多選)一足夠長(zhǎng)木板置于水平地面上,二者間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃。,=0時(shí),

木板在水平恒力作用下,由靜止開始向右運(yùn)動(dòng)。某時(shí)刻,一小物塊以與木板等大、反向的速度從右端滑上

木板。已知,=0到7=4%的時(shí)間內(nèi),木板速度V隨時(shí)間f變化的圖像如圖所示,其中g(shù)為重力加速度大小。

/=4/0時(shí)刻,小物塊與木板的速度相同。下列說法正確的是()

A.小物塊在t=3。時(shí)刻滑上木板B.小物塊和木板間動(dòng)摩擦因數(shù)為2〃

C.小物塊與木板的質(zhì)量比為3:4D./=4/0之后小物塊和木板一起做勻速運(yùn)動(dòng)

近年真題精選

考向一常規(guī)實(shí)驗(yàn)

1.(2022年浙江6月卷第17題)(1)①“探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示,長(zhǎng)

木板水平放置,細(xì)繩與長(zhǎng)木板平行。圖2是打出紙帶的一部分,以計(jì)數(shù)點(diǎn)。為位移測(cè)量起點(diǎn)和計(jì)時(shí)起點(diǎn),

則打計(jì)數(shù)點(diǎn)3時(shí)小車位移大小為cm。由圖3中小車運(yùn)動(dòng)的數(shù)據(jù)點(diǎn),求得加速度為m/s2(保留

兩位有效數(shù)字)。

OAB

IlliHillIIHillIIHillIIHilllimuIIIlliIlli

01(23L,56

圖2

②利用圖1裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn),需調(diào)整的是

A.換成質(zhì)量更小的小車B.調(diào)整長(zhǎng)木板的傾斜程度

圖3圖4

(2)“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖4所示,在該實(shí)驗(yàn)中,

①下列說法正確的是;

A.拉著細(xì)繩套的兩只彈簧秤,穩(wěn)定后讀數(shù)應(yīng)相同

B.在已記錄結(jié)點(diǎn)位置的情況下,確定一個(gè)拉力的方向需要再選擇相距較遠(yuǎn)的兩點(diǎn)

C.測(cè)量時(shí)彈簧秤外殼與木板之間不能存在摩擦

D.測(cè)量時(shí),橡皮條、細(xì)繩和彈簧秤應(yīng)貼近并平行于木板

②若只有一只彈簧秤,為了完成該實(shí)驗(yàn)至少需要(選填“2”、“3”或“4”)次把橡皮條結(jié)點(diǎn)拉到

。點(diǎn)。

2.(2021年北京卷第15題)物理實(shí)驗(yàn)一般都涉及實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)儀器、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)操作、

數(shù)據(jù)分析等。例如:

(1)實(shí)驗(yàn)儀器。用游標(biāo)卡尺測(cè)某金屬管的內(nèi)徑,示數(shù)如圖1所示。則該金屬管的內(nèi)徑為mm。

人4

、

I1—

T—IIr

1I

標(biāo)

o尺o

(2)數(shù)據(jù)分析。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在隨物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的紙帶上打點(diǎn),其中一部分如圖2所示,B、C、D

為紙帶上標(biāo)出的連續(xù)3個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒有標(biāo)出。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz

的交流電源上。則打C點(diǎn)時(shí),紙帶運(yùn)動(dòng)的速度vc=_______m/s(結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后兩位)。

1.B.Cd)J

)2345678910111213c加4

圖2

(3)實(shí)驗(yàn)原理。圖3為“探究加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。認(rèn)為桶和砂所受的重力等于使小車

做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的合力。實(shí)驗(yàn)中平衡了摩擦力后,要求桶和砂的總質(zhì)量%比小車質(zhì)量M小得多。請(qǐng)分析

說明這個(gè)要求的理由。()

考向二創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)

3.(2022年山東卷第13題)在天宮課堂中、我國航天員演示了利用牛頓第二定律測(cè)量物體質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)。

受此啟發(fā)。某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌、力傳感器、無線加速度傳感器、輕彈簧和待測(cè)物體等器材設(shè)計(jì)了測(cè)量物

體質(zhì)量的實(shí)驗(yàn),如圖甲所示。主要步驟如下:

①將力傳感器固定在氣墊導(dǎo)軌左端支架上,加速度傳感器固定在滑塊上;

②接通氣源。放上滑塊。調(diào)平氣墊導(dǎo)軌;

③將彈簧左端連接力傳感器,右端連接滑塊。彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)滑塊左端位于。點(diǎn)。/點(diǎn)到。點(diǎn)的距離為5.00cm,

拉動(dòng)滑塊使其左端處于/點(diǎn),由靜止釋放并開始計(jì)時(shí);

④計(jì)算機(jī)采集獲取數(shù)據(jù),得到滑塊所受彈力F,加速度。隨時(shí)間1變化的圖像,部分圖像如圖乙所示。

0/(m-s*2)

圖丙

回答以下問題(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字):

(1)彈簧的勁度系數(shù)為N/mo

(2)該同學(xué)從圖乙中提取某些時(shí)刻尸與。的數(shù)據(jù),畫出a一歹圖像如圖丙中I所示,由此可得滑塊與加速

度傳感器的總質(zhì)量為kg?

(3)該同學(xué)在滑塊上增加待測(cè)物體,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)步驟,在圖丙中畫出新的a一尸圖像n,則待測(cè)物體的質(zhì)

量為kgo

4.(2021年全國甲卷第9題)為測(cè)量小銅塊與瓷磚表面間的動(dòng)摩擦因數(shù),一同學(xué)將貼有標(biāo)尺的瓷磚的一端

放在水平桌面上,形成一傾角為a的斜面(已知sina=0.34,cos。=0.94),小銅塊可在斜面上加速下滑,

如圖所示。該同學(xué)用手機(jī)拍攝小銅塊的下滑過程,然后解析視頻記錄的圖像,獲得5個(gè)連續(xù)相等時(shí)間間隔

(每個(gè)時(shí)間間隔A7H).20s)內(nèi)小銅塊沿斜面下滑的距離的(/=1,2,3,4,5),如下表所示。

S1S2S3S4S5

5.87cm7.58cm9.31cm11.02cm12.74cm

由表中數(shù)據(jù)可得,小銅塊沿斜面下滑的加速度大小為m/s2,小銅塊與瓷磚表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)

為o(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字,重力加速度大小取9.80m/s2)

5.(2021年湖南卷第11題)某實(shí)驗(yàn)小組利用圖(a)所示裝置探究加速度與物體所受合外力的關(guān)系。主要

實(shí)驗(yàn)步驟如下:

(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)量墊塊厚度〃,示數(shù)如圖(b)所示,/?=cm;

(2)接通氣泵,將滑塊輕放在氣墊導(dǎo)軌上,調(diào)節(jié)導(dǎo)軌至水平;

(3)在右支點(diǎn)下放一墊塊,改變氣墊導(dǎo)軌的傾斜角度;

(4)在氣墊導(dǎo)軌合適位置釋放滑塊,記錄墊塊個(gè)數(shù)〃和滑塊對(duì)應(yīng)的加速度。;

(5)在右支點(diǎn)下增加墊塊個(gè)數(shù)(墊塊完全相同),重復(fù)步驟(4),記錄數(shù)據(jù)如下表:

n123456

(a/nrs")0.0870.1800.2600.4250.519

如果表中缺少的第4組數(shù)據(jù)是正確的,其應(yīng)該是m/s2(保留三位有效數(shù)字)。

考向三兩類基本動(dòng)力學(xué)問題

6.(2023年全國乙卷第1題)一同學(xué)將排球自。點(diǎn)墊起,排球豎直向上運(yùn)動(dòng),隨后下落回到。點(diǎn)。設(shè)排

球在運(yùn)動(dòng)過程中所受空氣阻力大小和速度大小成正比。則該排球()

A,上升時(shí)間等于下落時(shí)間B.被墊起后瞬間的速度最大

C.達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)加速度為零D.下落過程中做勻加速運(yùn)動(dòng)

7.(2022年浙江1月卷第19題)第24屆冬奧會(huì)將在我國舉辦。鋼架雪車比賽的一段賽道如圖1所示,長(zhǎng)

12m水平直道與長(zhǎng)20m的傾斜直道3C在8點(diǎn)平滑連接,斜道與水平面的夾角為15°。運(yùn)動(dòng)員從/點(diǎn)

由靜止出發(fā),推著雪車勻加速到B點(diǎn)時(shí)速度大小為8m/s,緊接著快速俯臥到車上沿BC勻加速下滑(圖2

所示),到C點(diǎn)共用時(shí)5.0s。若雪車(包括運(yùn)動(dòng)員)可視為質(zhì)點(diǎn),始終在冰面上運(yùn)動(dòng),其總質(zhì)量為110kg,

sinl5°=0.26,求雪車(包括運(yùn)動(dòng)員)

(1)在直道48上的加速度大??;

(2)過C點(diǎn)的速度大小;

(3)在斜道上運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的阻力大小。

圖1

8.(2022年浙江6月卷第19題)物流公司通過滑軌把貨物直接裝運(yùn)到卡車中。如圖所示,傾斜滑軌與水

平面成24。角,長(zhǎng)度4=4m,水平滑軌長(zhǎng)度可調(diào),兩滑軌間平滑連接。若貨物從傾斜滑軌頂端由靜止開始

2

下滑,其與滑軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為7貨物可視為質(zhì)點(diǎn)(取cos24。=0.9,sin24。=0.4,重力加

9

速度g=10m/s2)=

ci)求貨物在傾斜滑軌上滑行時(shí)加速度外的大小;

(2)求貨物在傾斜滑軌末端時(shí)速度v的大??;

(3)若貨物滑離水平滑軌末端時(shí)的速度不超過2m/s,求水平滑軌的最短長(zhǎng)度4.

9.(2021年全國甲卷第1題)如圖,將光滑長(zhǎng)平板的下端置于鐵架臺(tái)水平底座上的擋板P處,上部架在橫

桿上。橫桿的位置可在豎直桿上調(diào)節(jié),使得平板與底座之間的夾角6可變。將小物塊由平板與豎直桿交點(diǎn)Q

處靜止釋放,物塊沿平板從Q點(diǎn)滑至P點(diǎn)所用的時(shí)間/與夾角6的大小有關(guān)。若由30。逐漸增大至60。,物塊

的下滑時(shí)間;將()

A.逐漸增大B,逐漸減小C,先增大后減小D,先減小后增大

10.(2021年遼寧卷第13題)機(jī)場(chǎng)地勤工作人員利用傳送帶從飛機(jī)上卸行李。如圖所示,以恒定速率vi=0.6m/s

運(yùn)行的傳送帶與水平面間的夾角a=37。,轉(zhuǎn)軸間距£=3.95m。工作人員沿傳送方向以速度V2=1.6m/s從傳

送帶頂端推下一件小包裹(可視為質(zhì)點(diǎn))。小包裹與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)產(chǎn)0.8。取重力加速度g=10m/s2,

sin37°=0.6,cos37°=0.8.求:

(1)小包裹相對(duì)傳送帶滑動(dòng)時(shí)加速度的大小a;

(2)小包裹通過傳送帶所需的時(shí)間

11.(2021年浙江卷第20題)機(jī)動(dòng)車禮讓行人是一種文明行為。如圖所示,質(zhì)量加=1.0xl03kg的汽車以

匕=36km/h的速度在水平路面上勻速行駛,在距離斑馬線s=20m處,駕駛員發(fā)現(xiàn)小朋友排著長(zhǎng)/=6m的

隊(duì)伍從斑馬線一端開始通過,立即剎車,最終恰好停在斑馬線前。假設(shè)汽車在剎車過程中所受阻力不變,

且忽略駕駛員反應(yīng)時(shí)間。

(1)求開始剎車到汽車停止所用的時(shí)間和所受阻力的大??;

(2)若路面寬L=6m,小朋友行走的速度i=0.5m/s,求汽車在斑馬線前等待小朋友全部通過所需的時(shí)

間;

(3)假設(shè)駕駛員以匕=54m/h超速行駛,在距離斑馬線s=20m處立即剎車,求汽車到斑馬線時(shí)的速度。

考向四臨界問題

12.(2022年湖南卷第9題)(多選)球形飛行器安裝了可提供任意方向推力的矢量發(fā)動(dòng)機(jī),總質(zhì)量為M。

飛行器飛行時(shí)受到的空氣阻力大小與其速率平方成正比(即4j=H2,左為常量)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)閉時(shí),飛

行器豎直下落,經(jīng)過一段時(shí)間后,其勻速下落的速率為10m/s;當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以最大推力推動(dòng)飛行器豎直向上

運(yùn)動(dòng),經(jīng)過一段時(shí)間后,飛行器勻速向上的速率為5m/s。重力加速度大小為g,不考慮空氣相對(duì)于地面

的流動(dòng)及飛行器質(zhì)量的變化,下列說法正確的是()

A.發(fā)動(dòng)機(jī)的最大推力為L(zhǎng)5吸

B.當(dāng)飛行器以5m/s勻速水平飛行時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)推力的大小為手

C.發(fā)動(dòng)機(jī)以最大推力推動(dòng)飛行器勻速水平飛行時(shí),飛行器速率為5Gm/s

D.當(dāng)飛行器以5m/s的速率飛行時(shí),其加速度大小可以達(dá)到3g

考向五聯(lián)系實(shí)際問題

13.(2021年北京卷第13題)某同學(xué)使用輕彈簧、直尺鋼球等制作了一個(gè)“豎直加速度測(cè)量?jī)x”。如圖所

示,彈簧上端固定,在彈簧旁沿彈簧長(zhǎng)度方向固定一直尺。不掛鋼球時(shí),彈簧下端指針位于直尺20cm刻度

處;下端懸掛鋼球,靜止時(shí)指針位于直尺40cm刻度處。將直尺不同刻度對(duì)應(yīng)的加速度標(biāo)在直尺上,就可用

此裝置直接測(cè)量豎直方向的加速度。取豎直向上為正方向,重力加速度大小為g。下列說法正確的是()

/〃/-/

z-

Z

-二

-

-

-

-

-

-

-

-

-

A.30cm刻度對(duì)應(yīng)的加速度為-0.5gB.40cm刻度對(duì)應(yīng)的加速度為g

C.50cm刻度對(duì)應(yīng)的加速度為2gD.各刻度對(duì)應(yīng)加速度的值是不均勻的

必備知識(shí)速記

一、動(dòng)力學(xué)兩類基本問題

1.動(dòng)力學(xué)問題的解題思路

2.解題關(guān)鍵

(1)兩類分析一一物體的受力分析和物體的運(yùn)動(dòng)過程分析;

(2)兩個(gè)橋梁一一加速度是聯(lián)系運(yùn)動(dòng)和力的橋梁;連接點(diǎn)的速度是聯(lián)系各物理過程的橋梁.

二、等時(shí)圓模型

1.質(zhì)點(diǎn)從豎直圓環(huán)上沿不同的光滑弦上端由靜止開始滑到圓環(huán)的最低點(diǎn)所用時(shí)間相等,如圖甲所示;

2.質(zhì)點(diǎn)從豎直圓環(huán)上最高點(diǎn)沿不同的光滑弦由靜止開始滑到下端所用時(shí)間相等,如圖乙所示;

3.兩個(gè)豎直圓環(huán)相切且兩環(huán)的豎直直徑均過切點(diǎn),質(zhì)點(diǎn)沿不同的光滑弦上端由靜止開始滑到下端所用時(shí)間

相等,如圖丙所示.

B

三、探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系

1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

(1)學(xué)會(huì)用控制變量法研究物理量之間的關(guān)系.

(2)探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系.

(3)掌握利用圖像處理數(shù)據(jù)的方法.

2.實(shí)驗(yàn)器材

小車、槽碼、細(xì)繩、一端附有定滑輪的長(zhǎng)木板、墊木、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、學(xué)生電源、導(dǎo)線、紙帶、天平、刻度

尺、坐標(biāo)紙等.

3.實(shí)驗(yàn)原理

(1)保持質(zhì)量不變,探究加速度與合外力的關(guān)系.

(2)保持合外力不變,探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系.

(3)作出a—F圖像和a-L圖像,確定a與F、m的關(guān)系.

m

4.實(shí)驗(yàn)過程

(1)測(cè)量:用天平測(cè)量槽碼的質(zhì)量m'和小車的質(zhì)量m.

(2)安裝:按照如圖所示裝置把實(shí)驗(yàn)器材安裝好,只是不把懸掛槽碼的細(xì)繩系在小車上(即不給小車牽引力).

(3)補(bǔ)償阻力:在長(zhǎng)木板不帶定滑輪的一端下面墊上墊木,使小車能勻速下滑.

(4)操作:①槽碼通過細(xì)繩繞過定滑輪系于小車上,先接通電源后放開小車,斷開電源,取下紙帶,編號(hào)碼.

②保持小車的質(zhì)量m不變,改變槽碼的質(zhì)量m',重復(fù)步驟①.

③在每條紙帶上選取一段比較理想的部分,計(jì)算加速度a.

④描點(diǎn)作圖,作a—F的圖像.

⑤保持槽碼的質(zhì)量m'不變,改變小車質(zhì)量m,重復(fù)步驟①和③,作a-,圖像.

m

5.數(shù)據(jù)處理

(1)利用逐差法或v—t圖像法求a.

(2)以a為縱坐標(biāo),F(xiàn)為橫坐標(biāo),描點(diǎn)、畫線,如果該線為過原點(diǎn)的直線,說明a與F成正比.

(3)以a為縱坐標(biāo),上為橫坐標(biāo),描點(diǎn)、畫線,如果該線為過原點(diǎn)的直線,就能判定a與m成反比.

m

6.注意事項(xiàng)

(1)開始實(shí)驗(yàn)前首先補(bǔ)償阻力:適當(dāng)墊高木板不帶定滑輪的一端,使小車的重力沿斜面方向的分力正好補(bǔ)償

小車和紙帶受到的阻力.在補(bǔ)償阻力時(shí),不要把懸掛槽碼的細(xì)繩系在小車上,讓小車?yán)┻^打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

的紙帶勻速運(yùn)動(dòng).

(2)實(shí)驗(yàn)過程中不用重復(fù)補(bǔ)償阻力.

(3)實(shí)驗(yàn)必須保證的條件:m》m’.

(4)一先一后一按:改變拉力或小車質(zhì)量后,每次開始時(shí)小車應(yīng)盡量靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,并應(yīng)先接通電源,后

釋放小車,且應(yīng)在小車到達(dá)滑輪前按住小車.

7.誤差分析

(1)實(shí)驗(yàn)原理不完善:本實(shí)驗(yàn)用槽碼的總重力代替小車的拉力,而實(shí)際上小車所受的拉力要小于槽碼的總重

力.

(2)補(bǔ)償阻力不準(zhǔn)確、質(zhì)量測(cè)量不準(zhǔn)確、計(jì)數(shù)點(diǎn)間距離測(cè)量不準(zhǔn)確、紙帶和細(xì)繩不嚴(yán)格與木板平行都會(huì)引起

誤差.

四、傳送帶模型

1.水平傳送帶

2.傾斜傳送帶

五、“滑塊一木板”模型

1.模型特點(diǎn):滑塊(視為質(zhì)點(diǎn))置于木板上,滑塊和木板均相對(duì)地面運(yùn)動(dòng),且滑塊和木板在摩擦力的作用下

發(fā)生相對(duì)滑動(dòng).

2.位移關(guān)系:如圖所示,滑塊由木板一端運(yùn)動(dòng)到另一端的過程中,滑塊和木板同向運(yùn)動(dòng)時(shí),位移之差A(yù)x

=xl—x2=L(板長(zhǎng));滑塊和木板反向運(yùn)動(dòng)時(shí),位移大小之和x2+xl=L.

3.解題關(guān)鍵點(diǎn)

(1)由滑塊與木板的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來判斷“板塊”間的摩擦力方向.

(2)當(dāng)滑塊與木板速度相同時(shí),“板塊”間的摩擦力可能由滑動(dòng)摩擦力轉(zhuǎn)變?yōu)殪o摩擦力或者兩者間不再有摩

擦力(水平面上共同勻速運(yùn)動(dòng)).

1.(2024?安徽合肥?三模)某同學(xué)用如圖甲所示裝置,測(cè)滑塊與水平桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。重力加速度g

取lOm/s?o

殂格打6計(jì)時(shí)器力傳感器二^(---------------------------------------------、

紙耳TC4BCD

IA*----8.80-^單位-cm

接交流電源晶|二I,,%60,啊,

甲乙

(1)在砂桶中放入適量細(xì)砂,接通電源,由靜止釋放滑塊,打出的一條紙帶如圖乙所示,從比較清晰的點(diǎn)

跡起,在紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E,相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)跡沒有標(biāo)出,

測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到/點(diǎn)之間的距離,如圖乙所示。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接的交流電頻率為50Hz,則滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度

m/s2=(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(2)多次改變砂桶中砂的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn),測(cè)得多組滑塊運(yùn)動(dòng)的加速度。及對(duì)應(yīng)的力傳感器的示數(shù)尸,以。

為縱坐標(biāo)尸為橫坐標(biāo),描點(diǎn)得到如圖丙所示的。一尸圖像。由圖中的數(shù)據(jù)可知,滑塊和動(dòng)滑輪的總質(zhì)量為

kg,滑塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃=o

a/(m-s-2)

/0.2

2.(2024?北京首都師大附中?三模)小明和小紅同學(xué)分別通過實(shí)驗(yàn)“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”和“加

速度與力的關(guān)系”。

(1)小明同學(xué)在探究小車加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí),采用了如圖所示方案。

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

①保持祛碼盤中祛碼質(zhì)量不變,通過增減小車中的祛碼個(gè)數(shù)改變小車中祛碼和小車的總質(zhì)量與此相對(duì)

應(yīng),利用紙帶上打出的點(diǎn)來測(cè)量小車的加速度。對(duì)此實(shí)驗(yàn)方案,下列做法中合理的是;

A在平衡阻力時(shí),需要把木板的一側(cè)墊高,并將祛碼盤及盤中祛碼用細(xì)線通過定滑輪系在小車上

B實(shí)驗(yàn)前,先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源,待打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作穩(wěn)定后再釋放小車

C調(diào)節(jié)滑輪,使細(xì)線與木板平行

②實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖所示,相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出。所用交變頻率

為50Hz,由該紙帶可求小車的加速度a=m/s?(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字);

紙帶運(yùn)動(dòng)方向

單位:cm

③小明記錄的6組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示,其中5組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)在圖的坐標(biāo)紙上,請(qǐng)用“+”標(biāo)出余

下的一組數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)點(diǎn),并作出4—,圖像。由〃一人圖像可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論為。

MM

FNMkga/(m-s-2)

0.291.160.25

0.290.860.34

0.290.610.48

0.290.410.71

0.290.360.81

0.290.310.93

(2)小紅同學(xué)在探究小車的加速度。與所受合外力的關(guān)系時(shí),設(shè)計(jì)并采用了如圖所示的方案。其實(shí)驗(yàn)操作

步驟如下:

打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

a.掛上祛碼盤和祛碼,調(diào)節(jié)木板的傾角,使質(zhì)量為M的小車拖著紙帶沿木板勻速下滑;

b.取下祛碼盤和祛碼,測(cè)出其總質(zhì)量為相,并讓小車沿木板下滑,測(cè)出加速度a;

c.祛碼盤中祛碼的個(gè)數(shù),重復(fù)步驟a和6,多次測(cè)量,作出a—尸圖像=

①該實(shí)驗(yàn)方案滿足條件0>根(選填“需要“或”不需要“);

②若小紅同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范,隨祛碼盤中磋碼個(gè)數(shù)的增加,作出的a—尸圖像最接近圖中的

3.(2024?海南省四校聯(lián)考)如圖所示,將一可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊A放置在足夠長(zhǎng)的長(zhǎng)木板B最右側(cè),用

跨過輕質(zhì)定滑輪的輕繩將木板右側(cè)與重物C相連并保持靜止,三者的質(zhì)量分別為加A=lkg、加B=2kg、

mc=3kg,重物C距離地面高度力=0.72m。已知物塊A與長(zhǎng)木板B間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃1=0.1,木板與桌

面間的動(dòng)摩擦因數(shù)〃2=03。初始時(shí)刻從靜止開始釋放重物,長(zhǎng)木板全程未與定滑輪發(fā)生碰撞,不計(jì)滑輪

摩擦,g=10m/s2o求:

(1)釋放重物瞬間長(zhǎng)木板和物塊的加速度;

4.(2024?黑龍江名校聯(lián)考?二模)某同學(xué)用如圖甲所示的裝置“驗(yàn)證牛頓第二定律”,打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用

的交流電頻率為50Hz,紙帶每打5個(gè)點(diǎn)選一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)。已知重物的質(zhì)量為加,重力加速度為g,滑輪重力

不計(jì)。

打^里加器

紙帶廣L

(1)為了能完成該實(shí)驗(yàn),下列操作正確的是()

A.保證小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量

B.調(diào)節(jié)滑輪的高度,使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行

C.實(shí)驗(yàn)開始時(shí)應(yīng)先釋放小車,后接通電源

D.將長(zhǎng)木板左端墊高適當(dāng)角度,以平衡長(zhǎng)木板對(duì)小車的摩擦力

(2)由如圖乙所示紙帶,可求得小車的加速度大小為。=m/s2o(保留兩位有效數(shù)字)

(3)若實(shí)驗(yàn)中彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)尸=,則說明牛頓第二定律成立。(用字母加、g、。表示)

5.(2024?江西金太陽聯(lián)考3月月考)為了探究物體質(zhì)量一定時(shí)“加速度與力的關(guān)系”,某小組采用了如

圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。

力傳萼小車紙帶打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

滑輪、\A\導(dǎo)入

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí),(填“需要”或“不需要”)平衡摩擦力;(填“需要”或“不需

要”)滿足“小車的質(zhì)量河遠(yuǎn)大于所掛鉤碼的總質(zhì)量機(jī)”這一條件。

(2)將小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,先接通電源(頻率為50Hz),再釋放小車,得到一條清楚的紙帶,從0點(diǎn)開

始每隔四個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn),0、1、2、3、4均為計(jì)數(shù)點(diǎn),各計(jì)數(shù)點(diǎn)到0點(diǎn)的距離如圖乙所示。小車的加速

度大小為___________m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字),同時(shí)記錄力傳感器的示數(shù)。

單位:cm

(3)僅改變所掛鉤碼的個(gè)數(shù),測(cè)出多組加速度。與力傳感器的示數(shù)/后,以尸為橫坐標(biāo)、。為縱坐標(biāo),作

出的a-廠圖像是一條直線,如圖丙所示,若圖像的斜率為左,則小車的質(zhì)量。

6.(2024?內(nèi)蒙古呼和浩特市?一模)為測(cè)量小銅塊與某軌道表面間的動(dòng)摩擦因數(shù),一同學(xué)將該軌道的一

端放在水平桌面上,形成一傾角為a=30。的斜面,小銅塊可在斜面上加速下滑,如圖所示。該同學(xué)用手機(jī)

拍攝小銅塊的下滑過程,然后解析視頻記錄的圖像,獲得4個(gè)連續(xù)相等時(shí)間間隔(每個(gè)時(shí)間間隔AT=0.20s)

內(nèi)小銅塊沿斜面下滑的距離4(,=1,2,3,4),如下表所示。

由表中數(shù)據(jù)可得,小銅塊沿斜面下滑的加速度大小為m/s?,小銅塊與該軌道表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

0(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字,重力加速度大小取9.80m/s2)

7.(2024?東北三省四市教研聯(lián)合體?一模)一種巨型娛樂器械可以使人們體驗(yàn)超重和失重??沙俗嗳?/p>

的環(huán)形座艙套裝在豎直柱子上,由升降機(jī)送上〃=48m的高空,然后座艙從靜止開始以q=8m/s,的加速

度勻加速下落了36m,制動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng),座艙立即勻減速下落,到地面時(shí)剛好停下。已知重力加速度g?。簂Om/s?。

求:

(1)制動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)座艙速度的大小及減速階段加速度出的大小;

(2)制動(dòng)系統(tǒng)啟動(dòng)后,座椅對(duì)游客的支持力是游客重力的多少倍?

8.(2024?山東百師聯(lián)盟二輪聯(lián)考)某中學(xué)實(shí)驗(yàn)小組為探究加速度與合力的關(guān)系,設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)

驗(yàn)裝置。

主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:

①按圖甲安裝實(shí)驗(yàn)器材:重物用輕繩掛在動(dòng)滑輪上(二者的總質(zhì)量為加),其下端與紙帶相連;輕繩左端

與固定于天花板的力傳感器相連,可以測(cè)量繩上的拉力大小,右端跨過定滑輪與質(zhì)量為"的鉤碼連接;

②接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,釋放鉤碼,帶動(dòng)重物上升,在紙帶上打出一系列點(diǎn),記錄此時(shí)傳感器的讀數(shù)G

③改變鉤碼的質(zhì)量,多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)步驟②,利用紙帶計(jì)算重物的加速度。,得到多組/數(shù)據(jù)。

請(qǐng)回答以下問題:

(1)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為0.02s,某次實(shí)驗(yàn)所得紙帶如圖乙所示,M、尸和尸、N間各有4個(gè)點(diǎn)未

標(biāo)出,則重物的加速度大小為。=m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

(2)實(shí)驗(yàn)得到重物的加速度大小。與力傳感器示數(shù)尸的關(guān)系如圖丙所示,圖像的斜率為限縱截距為

-b(b>0,則重物和動(dòng)滑輪的總質(zhì)量加=,當(dāng)鉤碼與二者總質(zhì)量相等時(shí),重物的加速度大小為

a=o(本問結(jié)果均用晨6表示)

9.(2024?浙江省寧波“十?!?月聯(lián)考)某實(shí)驗(yàn)小組采用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置在水平桌面上探究“小

車的加速度與力和質(zhì)量之間的關(guān)系”。

圖1圖2圖3

(1)實(shí)驗(yàn)之前要平衡小車所受的阻力,具體的步驟是:(填"掛”或“不掛”)砂桶,連接好紙帶

后,調(diào)整木板右端的高度,用手輕撥小車,直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列間距均勻的點(diǎn)。

(2)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交變電源的頻率為50Hz,某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶如圖2所示。/、B、C、D、E是

5個(gè)連續(xù)的計(jì)數(shù)點(diǎn),相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫出,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表中所示,其中有一組數(shù)據(jù)記錄不當(dāng),這

組數(shù)據(jù)是(填“/”、“B”、“C”、W或)。根據(jù)上述信息可得小車的加速度大小為

m/s2(保留兩位有效數(shù)字)。

計(jì)數(shù)點(diǎn)ABCDE

位置坐標(biāo)(cm)4.505.507.309.8013.1

(3)另一小組在驗(yàn)證加速度與質(zhì)量關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí),保證砂桶的總質(zhì)量加°不變,通過在小車上增加祛碼來改

變小車總質(zhì)量,每次實(shí)驗(yàn)時(shí)僅記錄了小車上祛碼的總質(zhì)量”?,但未測(cè)小車質(zhì)量作出工與加之間的關(guān)系

a

圖像如圖3所示,已知圖中直線的斜率為后,在縱軸上的截距為6,若該同學(xué)其他操作均正確,加°沒有遠(yuǎn)

小于(M+加),可得到小車的質(zhì)量M為(用晨6、加。表示)。

,2024年真題研析

命題分析

2024年高考各卷區(qū)均不同程度地考查了兩類基本動(dòng)力學(xué)問題或者實(shí)驗(yàn)問題。預(yù)測(cè)2025年高考兩類基本

動(dòng)力學(xué)問題依然是考查的重點(diǎn)。

試題精講

考向一常規(guī)實(shí)驗(yàn)

1.(2024年1月浙江卷第16題)如圖1所示是“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置。

(1)該實(shí)驗(yàn)中同時(shí)研究三個(gè)物理量間關(guān)系是很困難的,因此我們采用的研究方法是;

A.放大法B.控制變量法C.補(bǔ)償法

(2)該實(shí)驗(yàn)過程中操作正確的是—;

A.補(bǔ)償阻力時(shí)小車未連接紙帶

B.先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源,后釋放小車

C.調(diào)節(jié)滑輪高度使細(xì)繩與水平桌面平行

(3)在小車質(zhì)量—(選填“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”)槽碼質(zhì)量時(shí),可以認(rèn)為細(xì)繩拉力近似等于槽碼的重

力。上述做法引起的誤差為—(選填“偶然誤差”或“系統(tǒng)誤差”)。為減小此誤差,下列可行的方案是

A.用氣墊導(dǎo)軌代替普通導(dǎo)軌,滑塊代替小車

B.在小車上加裝遮光條,用光電計(jì)時(shí)系統(tǒng)代替打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

C.在小車與細(xì)繩之間加裝力傳感器,測(cè)出小車所受拉力大小

(4)經(jīng)正確操作后獲得一條如圖2所示的紙帶,建立以計(jì)數(shù)點(diǎn)0為坐標(biāo)原點(diǎn)的x軸,各計(jì)數(shù)點(diǎn)的位置坐標(biāo)

分別為0、3、…、血。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期為T,則打計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)小車速度的表達(dá)式1,=—;小

車加速度的表達(dá)式是—o

0X]x2x3x4x5x6

6123456^

01234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950

cm

圖2

_%6-2/_4-2/r_X+X+々)

An54-\X3

A.a——_一—、一-H.a—_7C.Q=z

(157)2z(3T)2(10T)2

【答案】①.B②.B③.遠(yuǎn)大于④.系統(tǒng)誤差⑤.C⑥.⑦.A

【解析】(1)口]該實(shí)驗(yàn)中同時(shí)研究三個(gè)物理量間關(guān)系是很困難的,因此我們可以控制其中一個(gè)物理量不變,

研究另外兩個(gè)物理量之間的關(guān)系,即采用了控制變量法。

故選B。

(2)[2]A.補(bǔ)償阻力時(shí)小車需要連接紙帶,一方面是需要連同紙帶所受的阻力一并平衡,另外一方面是通

過紙帶上的點(diǎn)間距判斷小車是否在長(zhǎng)木板上做勻速直線運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;

B.由于小車速度較快,且運(yùn)動(dòng)距離有限,打出的紙帶長(zhǎng)度也有限,為了能在長(zhǎng)度有限的紙帶上盡可能多地

獲取間距適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)點(diǎn),實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源,后釋放小車,故B正確;

C.為使小車所受拉力與速度同向,應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪高度使細(xì)繩與長(zhǎng)木板平行,故C錯(cuò)誤。

故選B。

(3)[3]設(shè)小車質(zhì)量為槽碼質(zhì)量為機(jī)。對(duì)小車和槽碼根據(jù)牛頓第二定律分別有

F=Ma

mg-F=ma

聯(lián)立解得

□—Mmg

r—

m+M

由上式可知在小車質(zhì)量遠(yuǎn)大于槽碼質(zhì)量時(shí),可以認(rèn)為細(xì)繩拉力近似等于槽碼的重力。

[4]上述做法引起的誤差是由于實(shí)驗(yàn)方法或原理不完善造成的,屬于系統(tǒng)誤差。

[5]該誤差是將細(xì)繩拉力用槽碼重力近似替代所引入的,不是由于車與木板間存在阻力(實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)補(bǔ)償了

阻力)或是速度測(cè)量精度低造成的,為減小此誤差,可在小車與細(xì)繩之間加裝力傳感器,測(cè)出小車所受拉

力大小。

故選C。

(4)[6]相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為

t=5T

打計(jì)數(shù)點(diǎn)5時(shí)小車速度的表達(dá)式為

、,一工6一》4_工6一%

~2t~10T

⑺根據(jù)逐差法可得小車加速度的表達(dá)式是

X-X-XX-2X

a6---3------3-----6=-----3-----

(3Z)2(157)2

故選Ao

考向二創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)

2.(2024年江西卷第11題)某小組探究物體加速度與其所受合外力的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)裝置如圖(a)所示,水

平軌道上安裝兩個(gè)光電門,小車上固定一遮光片,細(xì)線一端與小車連接,另一端跨過定滑輪掛上鉤碼。

滑輪

4鉤碼

圖(a)

(1)實(shí)驗(yàn)前調(diào)節(jié)軌道右端滑輪高度,使細(xì)線與軌道平行,再適當(dāng)墊高軌道左端以平衡小車所受摩擦力。

(2)小車的質(zhì)量為M=320g。利用光電門系統(tǒng)測(cè)出不同鉤碼質(zhì)量加時(shí)小車加速度心鉤碼所受重力記為

圖(b)

(3)由圖線甲可知,歹較小時(shí),a與尸成正比;尸較大時(shí),a與尸不成正比。為了進(jìn)一步探究,將小車的質(zhì)

量增加至=470g,重復(fù)步驟(2)的測(cè)量過程,作出a-尸圖像,如圖(b)中圖線乙所示。

(4)與圖線甲相比,圖線乙的線性區(qū)間,非線性區(qū)間。再將小車的質(zhì)量增加至

M3=720g,重復(fù)步驟(2)的測(cè)量過程,記錄鉤碼所受重力廠與小車加速度a,如表所示(表中第9?14

組數(shù)據(jù)未列出)。

序號(hào)12345

鉤碼所受重力

0.0200.0400.0600.0800.100

F/(9,8N)

小車加速度0260.550.821.081.36

q/(m?s-之)

序號(hào)6789~1415

鉤碼所受重力

0.1200.1400.160......0.300

F/(9,8N)

小車加速度

1.671.952.20......3.92

[/(mX)

(5)請(qǐng)?jiān)趫D(b)中補(bǔ)充描出第6至8三個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn),并補(bǔ)充完成圖線丙o

(6)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果猜想和推斷:小車的質(zhì)量____________時(shí),〃與方成正比。結(jié)合所學(xué)知識(shí)對(duì)上述推

斷進(jìn)行解釋:o

^^(m-s-2)

6.01111111111111111111111111111?

5.0====================

4.0

【答案】①.較大②.較小

3.0

2.0

1.0

F/(9.8N)

00.100.200.30

遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量⑤.見解析

【解析】

【詳解】(4)由題圖(b)分析可知,與圖線甲相比,圖線之的線性區(qū)間較大,非線性區(qū)間較??;

(5)[3]在坐標(biāo)系中進(jìn)行描點(diǎn),結(jié)合其他點(diǎn)用平滑的曲線擬合,使盡可能多的點(diǎn)在線上,不在線上的點(diǎn)均勻

分布在線的兩側(cè),如下圖所示

*^/(m-s'2)

6.0

5.0

4.0

3.0

2.0

1.0

F/(9.8N)

00.100.200.30

(6)[4][5]設(shè)繩子拉力為T,對(duì)鉤碼根據(jù)牛頓第二定律有

F-T=ma

對(duì)小車根據(jù)牛頓第二定律有

T=Ma

聯(lián)立解得

F=(M+m)a

變形得

a=——-——F

M+m

當(dāng)加<<71/時(shí),可認(rèn)為

m+M-M

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