题目内容
【题目】如图所示为“验证牛顿第二定律”的实验装置示意图,砂和砂桶的总质量为,小车和砝码的总质量为。实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小。
(1)本实验的研究对象是_________________.
A.小车与小车中砝码
B.砂桶与砂
C.小车与小车中砝码和砂桶与砂
D.以上选项中的物体均可
(2)实验中,需要进行“平衡摩擦力”的操作,平衡摩擦力的目的是____________
A. 使细线对小车的拉力即为小车所受的合外力
B.使细线对小车的拉力等于砂及砂桶的总重力
(3)实验中要进行质量和的选取,以下最合理的一组是_______
A. ,
B.,
C.,
D.,
(4)如图所示是实验中得到的一条纸带,为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出,量出相邻的计数点之间的距离分别为:、、、、、SFG=6.34cm。已知打点计时器的工作频率为,则小车的加速度_______。(结果保留两位有效数字)
(5)在“保持质量一定,研究加速度与力的关系”的这个实验环节中,小明同学实验操作正确,所作的图象如图所示,图线虽然经过原点,但在较大时,明显弯曲,关于这一实验环节,下列说法正确的是_______________
A. 造成这一现象的原因是未平衡摩擦力
B.造成这一现象的原因是不满足远小于
C.在细线与小车连接处连上力的传感器,以其读数作为横坐标,可解决图像弯曲问题
D.以上说法都不正确
【答案】C A C 0.42 BC
【解析】
(1)[1] 实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小,根据牛顿第二定律
所以研究对象是小车与小车中砝码和砂桶与砂,故C正确ABD错误。
(2)[2] 实验中,需要进行“平衡摩擦力”的操作,平衡摩擦力的目的是使细线对小车的拉力即为小车所受的合外力,故A正确B错误。
(3)[3] 当m<<M时,即当砂和砂桶总质量远远小于小车和砝码的总质量,绳子的拉力近似等于砂和砂桶的总重力。故C正确,ABD错误;
(4)[4] 根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2,得:
代入数据可得:
a=0.42m/s2
(5)[5]AB. 在较大时,不满足钩码质量远小于小车质量,图像出现弯曲,故A错误B正确。
CD. 在细线与小车连接处连上力的传感器,以其读数作为横坐标,可解决图像弯曲问题,根据牛顿第二定律可知,图像为直线,故C正确D错误。