题目内容
【题目】利用打点计时器和小车来做“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示。
(1)关于本实验的操作,下列说法正确的是______(填序号)。
A.本实验应用比值定义法
B.砝码和砝码盘的总质量越大,实验误差越小
C.平衡摩擦力时,应将砝码盘用细线跟小车连在一起
D.本实验应先接通打点计时器再释放小车
(2)在探究加速度与力的关系的实验中,得出的a-F图线如图所示,发现图线既不过原点,又不是直线,原因可能是__________(填序号)。
A.没有完全平衡摩擦力,且小车质量较大
B.平衡摩擦力过度,且小车质量较大
C.没有完全平衡摩擦力,且砝码和砝码盘的总质量较大
D.平衡摩擦力过度,且砝码和砝码盘的总质量较大
(3)如图为某次实验所得的纸带,已知打点计时器的时间间隔为0.02s,相邻计数点间还有四个点未画出,从图中可计算出小车的加速度为________m/s2(保留2位有效数字)。
【答案】D C 0.50
【解析】
(1)根据实验的原理和注意事项确定正确的操作步骤。(2)探究加速度与力的关系实验时,需要平衡摩擦力,平衡摩擦力时,要求小车在无动力的情况下平衡摩擦力,不需要挂任何东西。当小盘与砝码的质量远小于小车的质量时,可以认为小车受到的拉力等于小盘与砝码的重力。(3)根据△x=aT2求出加速度的大小。
:(1)A、探究加速度与力的关系时,需控制小车的质量不变,研究加速度与质量的关系时,需控制小车所受的合力不变,采用的是控制变量法,故A错误。B、实验时,为了使砝码和砝码盘的重力等于绳子的拉力,需满足砝码和砝码盘的质量远小于小车的质量,则砝码和磁码盘的总质量越大,实验误差越大,故B错误。C、平衡摩擦力时,让小车拖着纸带运动,不能将砝码和砝码盘通过定滑轮连接在小车上,故C错误。D、实验时,先接通电源,再释放小车,故D正确。故选D。(2)图线不过原点,F不等于零,a仍然为零,知未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。从图象上可以看出:F从0开始增加,砂和小桶的质量远小于车的质量,慢慢的砂的质量在增加,那么在后面砂和小桶的质量就没有远小于车的质量,那么绳子的拉力与砂和小桶的总重力就相差较大。图线不是直线的原因是砂和小桶的质量没有远小于车的质量,即砂和小桶的质量较大,故C正确,ABD错误。故选C。(3)相邻计数点之间还有四个点没有画,故相邻计数点的时间间隔T=0.1s,根据△x=aT2得:。