题目内容
【题目】用图甲所示装置探究“质量一定时,加速度与力的关系”,砝码盘与砝码的总质量记为m,小车与小车上所放钩码、力传感器的总质量记为M。
(1)实验中,下列做法正确的是________(多选)。
A.必须使M>>m
B.调节定滑轮高度使拉小车的细线在实验过程中始终保持水平
C.先开启打点计时器的电源,再将小车从靠近打点计时器位置静止释放
D.实验前须调节轨道的倾角,使未挂砝码盘的小车能拖着纸带在轨道上匀速运动
(2)实验获得的纸带如图乙所示,在纸带上每隔4个点取一个计数点,依次记作O、A、B、C、D、E、F,刻度尺的0刻度与O点对齐,则C点对应的读数为_________cm,打下D点时纸带的速度为vD=_________m/s,纸带对应小车的加速度为_________m/s2(计算结果均保留两位有效数字)。
(3)根据实验所测数据,得到如图丙所示的a-F图像。图象没有经过原点,可能的原因是_______。
【答案】CD 2.70 (2.70-2.72均可) 0.24 0.58 (0.57-0.59均可) 未平衡摩擦力或者平衡摩擦力不够
【解析】
(1)[1]A.实验中力传感器可以测量绳子的拉力,所以不需要M>>m,故A错误;
B.调节定滑轮高度使拉小车的细线在实验过程中始终与轨道平行,故B错误;
C.先接通电源,后释放小车,有效利用纸带,故C正确;
D.实验前须调节轨道的倾角,利用小车自身的重力沿斜面的分力平衡摩擦力,使力传感器测出的绳子拉力作为合力,故D正确。
(2)[2]根据图中刻度尺所示,读数为2.70cm
[3]D点的速度等于CE段的平均速度:
[4]根据逐差法:
(3)[5]因为未平衡摩擦力或者平衡摩擦力不够,所以开始绳子拉力不为零时,小车加速度为零,此时绳子的拉力和小车的静摩擦力大小相等。