题目内容

【题目】用如图(甲)所示的实验装置来验证牛顿第二定律,为消除摩擦力的影响,实验前必须平衡摩擦力.

(1)某同学平衡摩擦力时是这样操作的:将小车静止地放在水平长木板上,把木板不带滑轮的一端慢慢垫高,如图(乙)所示,直到小车由静止开始沿木板向下滑动为止.请问这位同学的操作是否正确?如果不正确,应当如何进行?________________.

(2)如果这位同学先如

中的操作,然后不断改变对小车的拉力F,他得到M(小车质量)保持不变情况下的a-F图线是图中的_________(将选项代号的字母填在横线上).

打点计时器使用的交流电频率f=50Hz.下图是某同学在正确操作下获得的一条纸带,A、B、C、D、E每两点之间还有4个点没有标出.写出用s1、s2、s3、s4以及f来表示小车加速度的计算式:a=__________.根据纸带所提供的数据,算得小车的加速度大小为__________m/s2(结果保留两位有效数字).

【答案】操作不正确,正确的操作应该为给小车一个初速度,小车能够带动纸带匀速下滑.

(2)C正确.(3) a=0.60m/s2

【解析】

试题分析:(1)小车由静止下滑,说明重力沿斜面的分力大于摩擦力,因此平衡过度,所以该同学的操作不正确。正确的操作应该为给小车一个初速度,小车能够带动纸带匀速下滑

(2)如果这位同学先如(1)中的操作,导致平衡摩擦力过度,因此当小车上还没有挂砂和砂桶时,小车应该就已经有加速度了,故图象ABD错误,C正确.故选C

(3)由题意可知,两计数点之间得时间间隔为:,根据匀变速直线运动推论有:,即:,带入数据解得:a=0.60m/s。

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