题目内容
【题目】在“探究加速度与力、质量的关系”实验中,某同学使用了如图1所示的装置,计时器打点频率为50Hz.
(1)对于该实验下列说法正确的是_________
A.该实验采用的实验方法是控制变量法
B.连接砝码盘和小车的细绳应与长木板保持平行
C.平衡摩擦力时,应将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮栓在小车上
D.悬挂物的质量应远小于小车和砝码的质量,目的是使小车缓慢移动
E.实验结果采用坐标作图,是为了根据图象直观地作出判断
(2)该同学得到一条纸带,在纸带上取连续的五个点,如图2所示,自A点起,相邻两点间的距离分别为10.00mm、12.00mm、14.00mm、16.00 mm,则小车的加速度为_______m/s2.(结果保留三位有效数字)
(3)该同学通过数据的处理作出了a﹣F图象如图3所示.图中的力实际上指_______,而实验中却用___________表示.(选填字母符号)
A.砂和砂桶的重力 B.绳对小车的拉力
(4)a﹣F图中的直线不过原点的原因是_________,图线发生弯曲的原因是_______.
【答案】 (1)ABE; (2)5.00; (3)B A (4)平衡摩擦力过度(木板倾角过大); 随着F的增大不再满足钩码的质量远小于小车质量
【解析】(1)由于该实验涉及的物理量较多,因此该实验采用的是控制变量法研究加速度、质量、合力三者之间的关系;故A正确;若连接砝码盘和小车的细绳与长木板不保持平行,则绳子的拉力分力等于小车的外力,这样导致误差增大,故B正确;平衡摩擦力时不能将砝码盘及盘内砝码通过定滑轮系在小车上,故C错误.实验要求悬挂重物的质量远小于小车的质量,只有这样才能认为重物的重力大小等于小车所受的合外力大小,故D错误;实验中使用图象法处理,可以减小误差,采用a-坐标作图,是为了根据图象直观地作出判断二者是否成正比关系,故E正确;故选ABE.
(2)小车的加速度为
(3)图2中的力F理论上指绳子对小车的拉力,而实验中却用砂和砂桶的重力;故分别选:B,A.
(4)平衡摩擦力时木板垫得过高则当拉力F等于0时,小车已经产生力加速度,图线在a轴上有截距,说明平衡摩擦力过度(木板倾角过大);图中图线上部发生弯曲的原因是随着F的增大不再满足钩码的质量远小于小车质量.