某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系.弹簧秤固定在一合适的木板上,桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮,细绳的两端分别于弹簧秤的挂钩和矿泉水瓶连接.在桌面上画出两条平行线、,并测出间距开始时讲模板置于处,现缓慢向瓶中加水,直到木板刚刚开始运动为止,记下弹簧秤的示数,以此表示滑动摩擦力的大小.再将木板放回原处并按住,继续向瓶中加水后,记下弹簧秤的示数,然后释放木板,并用秒表记下木板运动到处的时间.
①木板的加速度可以用、表示为=______________;为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是(一种即可)_________.
②改变瓶中水的质量重复实验,确定加速度a与弹簧秤示数的关系.下列图象能表示该同学实验结果的是_________________.
a.b. c.d.
③用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,它的优点是____________________.
a.可以改变滑动摩擦力的大小
b.可以更方便地获取多组实验数据
c.可以比较精确地测出摩擦力的大小
d.可以获得更大的加速度以提高实验精度
保持不变,重复实验多次测量,求平均值 c bc
【详解】
①根据匀变速直线运动公式得:;
为了减小测量加速度的偶然误差可以采用的方法是保持F1不变,重复实验多次测量,求平均值;
② 根据牛顿第二定律得
当时,木板才产生加速度,此实验要求水的质量必须远远小于木板质量,当矿泉水的质量逐渐增大到一定量后,图象将向下弯曲,只有图象c符合该同学的实验结果,abd不符合题意。
故选c。
③ a.不可以改变滑动摩擦力的大小,a错误;
b.缓慢向瓶中加水,可以更方便地获取多组实验数据,b正确;
c.缓慢向瓶中加水,直到木板刚刚开始运动,可以比较精确地测出摩擦力的大小,c正确;
d.并没有获得很大的加速度,可以获取多组实验数据以提高实验精度,d错误。
故选bc.
定义:
在匀变速直线运动中,速度的变化量Δv跟发生这个变化所用时间Δt的比值,叫做匀变速直线运动的加速度,用a表示。加速度即速度的变化率。
物理意义:
加速度是表示速度变化的快慢与改变方向的物理量。
公式:
,加速度的国际制单位是米每二次方秒,符号m/s2。
方向:
与速度变化Δv的方向一致,但不一定与v的方向一致,从加速度的产生上来说,加速度的方向与合外力的方向相同。
方法与知识感悟:
加速度、速度与速度变化率的区别和理解:
①加速度是描述速度变化快慢的物理量,不是描述速度大小的物理量,所以与速度的大小没有必然联系
②加速度实质是由物体的受力和物体的质量决定的.从运动学的角度来看,加速度由速度的变化与变化所用时间的比值来量度,说明加速度不是仅仅由速度的变化决定的;
③加速度的方向与速度的方向没有必然联系,但与速度变化的方向一致,其实质是与物体所受到的合外力方向一致.
④加速度即速度的变化率.速度的变化量大,速度的变化率不一定大,速度达最大时,速度的变化率可为零。
例:
在变速直线运动中,下面关于速度和加速度关系的说法,正确的是( )
A.加速度与速度无必然联系
B.速度减小时,加速度也一定减小
C.速度为零时,加速度也一定为零
D.速度增大时,加速度也一定增大
答案:A
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