题目内容

【题目】为了探究质量一定时加速度与力的关系。一同学设计了如图所示的实验装置。其中 M 为带滑轮的小车的质量,m 为砂和砂桶的质量。(滑轮质量不计)

1)实验时,一定要进行的操作或保证的条件是_____

A.用天平测出砂和砂桶的质量

B.由于弹簧测力计能够测出绳的拉力,故不需要平衡摩擦力操作

C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数

D.改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带

E.实验中不需要保证砂和砂桶的质量 m 远小于小车的质量 M

2)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(相邻两计数点间还有两个点没有画出)。已知打点计时器采用的是频率为 60 Hz 的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为_____m/s2(结果保留三位有效数字)

3)以弹簧测力计的示数 F 为横坐标,加速度 a 为纵坐标,画出的 aF 图象是一条直线,图线与横轴的夹角为θ,求得图线的斜率为 k,则小车的质量为_____

A. B.k C. D.2tanθ

【答案】CDE 1.78 A

【解析】

1[1]A、本题拉力可以由弹簧测力计测出,不需要用天平测出砂和砂桶的质量,也就不需要使小桶(包括砂)的质量远小于车的总质量,故A错误,E正确;
B、该题是弹簧测力计测出拉力,要使拉力等于小车受到的合外力,必须要平衡摩擦力,故B错误;
C、打点计时器运用时,都是先接通电源,待打点稳定后再释放纸带,该实验探究加速度与力和质量的关系,要记录弹簧测力计的示数,故C正确;
D、改变砂和砂桶质量,即改变拉力的大小,打出几条纸带,研究加速度随F变化关系,故D正确;
故选CDE
2[2].相邻两点间的时间间隔

根据解得小车的加速度为

3[3].由牛顿第二定律

解得

故选A

练习册系列答案
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【题目】用如图所示的实验装置验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。

1)若球1的质量为,半径为;球2的质量为,半径为,为完成实验需满足________(选填字母代号)

A

B

C

D

2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时,先让球1多次从斜轨上A点由静止释放,找到平均落地点的位置,应该是______点(选填“M”“P”或者“N”)(称为操作一)。然后,把球2静置于轨道的水平部分边缘位置B点,再将球1从斜轨上A点由静止释放,使它们碰撞,重复多次,并找到碰撞后球1和球2落点的平均位置,分别是______点(选填“M”“P”或者“N”)和______点(选填“M”“P”或者“N”)(称为操作二)

3)在以下选项中,哪些是本次实验必须进行的测量__________。(选填字母代号)

AP点到O点的距离OP

BM点、N点到O点的距离OMON

C.球1和球2的直径

D.球1和球2的质量

E.球1开始释放的高度h

F.球抛出点距地面的高度H

4)若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示_____________(用(3)中测量的量表示);若碰撞是弹性碰撞,那么还应满足的表达式为________3)中测量的量表示)

5)在调节实验装置时,使固定在桌边的斜轨末端的切线水平是为了_______________________

6)如果在进行操作二时,球1从斜轨上开始滚下的位置比操作一时低一些,实验将会得到怎样的结果?说明道理_____________

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