题目内容
【题目】实验小组利用图1来探究:“探究加速度与力、质量的关系”.
①实验中使用的电火花计时器,应接_____电源.
A.交流4﹣﹣﹣6V B.交流220V
②在的实验中,得到一条打点的纸带,如图3所示,已知相邻计数点间的时间间隔为T,且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出,则:小车加速度的表达式为a=_____.
③消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后,可用小吊盘的总重力代替小车所受的拉力,则:小吊盘的m与小车总质量M之间应满足的关系为_____.
④在实验中,甲、乙两位同学根据实验数据画出如图2所示的小车的加速度a和小车所受拉力F的图象分别为图中的直线Ⅰ和直线Ⅱ,下面给出了关于形成这种情况原因的四种解释,其中可能正确的是_____.
A.实验前甲同学没有平衡摩擦力
B.甲同学在平衡摩擦力时把长木板的末端抬得过高了
C.实验前乙同学没有平衡摩擦力
D.乙同学在平衡摩擦力时,把长木板的末端抬得过高了.
【答案】B BC
【解析】
(1) 电磁打点计时器使用交流4~6V电压;而电火花计时器的电源应使用交流电压为220V;故B正确;故选B。
(2)由匀变速直线运动的判别式,结合逐差法求三个加速度,,,,求平均加速度得.
(3)设重物的质量m,小车的质量M,设加速度为a,对小车F=Ma;对重物mg-F=ma,联立得:,只有当m<<M时,才可得,即用小吊盘的总重力代替小车所受的拉力。
(4)A、B、甲图象表明在小车的拉力为0时,小车的加速度大于0,说明合外力大于0,说明平衡摩擦力过渡,即把长木板的末端抬得过高了.故A错误、B正确.C、D、乙图象说明在拉力大于0时,物体的加速度为0,说明合外力为0,即绳子的拉力被摩擦力平衡了,即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,也就是没有将长木板的末端抬高或抬高不够.故C正确、D错误。故选BC。
【题目】用如图所示的实验装置研究小车质量一定的情况下,加速度与力的关系。主要实验步骤如下:
A.如图所示,安装实验器材;
B.调节轨道的倾角,轻推小车,使小车恰能做匀速直线运动;
C.在小桶内放入适量细砂,测出小桶和砂的总质量;
D.将小车放于靠近打点计时器处,将小桶通过细绳挂在小车上,接通电源,释放小车,得到一条打好点的纸带;
E.保持小车的质量不变,改变小桶及砂的质量,再做几次实验;
F.在每条纸带上选取一段比较理想的部分,算出每条纸带的加速度a;
G.将各次实验中的数据填入表中,做出a- F图象。
结合上述实验步骤,请你完成下列任务:
(1)在下列实验器材中,需要使用的有________和________(填选项前的字母)。
A.电压合适的50 Hz交流电源 B.电压可调的直流电源
C.刻度尺 D.秒表
(2)在步骤B中,通过调节垫块的位置,来调节轨道斜面的倾角,这样做的目的是
___________________________________________________________________。
(3)利用纸带计算出小车的加速度,将计算结果填入表格。
序号 | 小桶和砂总重力 F/N | 加速度 a/(m· s-2) |
1 | 0.05 | 0.12 |
2 | 0.10 | 0.24 |
3 | 0.15 | 0.37 |
4 | 0.20 | 0.47 |
5 | 0.25 | 0.60 |
①以加速度a为纵轴、力F为横轴建立直角坐标系,在坐标纸上描点,如下图所示。请在该图中用“+”标出第5条纸带对应的坐标点,并画出a - F图象。
_______
②观察a - F图象,可以判断小车的加速度a与力F的关系是成________(填“正比”或“反比”)。
③根据你完成实验的实际情况,a - F图象的斜率应与_______________有关。