题目内容

【题目】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,细绳的两端分别与弹管秤的挂钩和矿泉水瓶连接。在桌面上画出两条平行线MNPQ,并测出间距d。开始时让木板置于MN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,以此表示滑动库擦力的大小。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PQ处的时间t

(1)木板的加速度可以用dt表示为a=________

(2)改变瓶中水的质址重复实验,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__________

(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.可以更方便地获取多组实验数据

B.可以改变滑动摩擦力的大小

C.可以比较精确地测出滑动摩擦力的大小

D.可以获得更大的加速度以提高实验精度

【答案】 C AC

【解析】1)根据运动学位移与时间关系可得: ,解得:

2)由题意可知,木板受到的滑动摩擦力为: ,把木板和矿泉水瓶看成一个系统,令m为矿泉水瓶的质量,M为木板的质量。根据牛顿第二定律可得: ,联立解得: ,根据函数斜率和截距的概念可知,随着矿泉水质量m增大, 图象的斜率逐渐减小,故C图正确。

3)由于水与砝码相比能任意改变,所以它的优点是可以更方便地获取多组数据,故A正确;由于木板受到的摩擦力与矿泉水的质量无关,故B错误;由于水的多少可以任意变化,可以比较精确地测出木板所受摩擦力的大小,故C正确;由于加速度越大需要水的质量越大,而水的质量越大时图象的斜率越小,实验的精确度会越小,故D错误。所以AC正确,BD错误。

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