题目内容
【题目】用图甲所示装置来探究小车的加速度与力的关系.实验时保持小车(含车中重物)的质量 M 不变,细线下端悬挂钩码的总重力作为小车受到的合力 F,用打点计时器测出小车运动的加速度 a。
(1)关于实验操作,下列说法正确的是________.
A.实验前应调节滑轮高度,使滑轮和小车间的细线与木板平行
B.平衡摩擦力:适当垫高木板后端,在细线的下端悬挂钩码,使小车在线的拉力作用下匀速下滑
C.实验时应先接通打点计时器电源,后释放小车
D.每次改变钩码的个数后都要重新平衡摩擦力
(2)实验中交流电的频率为 50Hz,某次操作得到图乙所示的纸带,相邻两计数点间还有四个点没有画出,则小车运动的加速度 a=_______m/s2。(保留两位有效数字)
(3)以小车加速度a为纵坐标,钩码的总重力 F 为横坐标,建立坐标系,若不断增加所挂钩码的个数,则作出的图象是__________。
【答案】AC 0.60 C
【解析】
(1)[1]A.实验前应调节滑轮高度,使滑轮和小车间的细线与木板平行,选项A正确;
B.平衡摩擦力时不挂钩码,只让小车拖着纸带在木板上做匀速运动,选项B错误;
C.实验时应先接通打点计时器电源,后释放小车,选项C正确;
D.每次改变钩码的个数后不需要重新平衡摩擦力,选项D错误。
故选AC。
(2)[2]相邻两计数点间还有四个点没有画出,则T=0.1s,根据解得
(3)[3]由牛顿第二定律
则
当mM时F=mg,则此时可知a-F图像是过原点的直线;若不断增加所挂钩码的个数,则不再满足mM,则由
可知a-F图像的斜率减小,即图像向下弯曲。
故选C。
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【题目】某同学利用如图装置“探究加速度与力、质量的关系”
⑴本实验采用的物理思想方法是(_________)
A.等效替代法 B.控制变量法 C.直接比较法 D.理想实验法
⑵实验中小车质量应________沙和沙桶的总质量(选填“远大于”、“远小于”或“等于”);
⑶该同学实验中打出如图2一条纸带,计时器打点的时间间隔为0.02s,从比较清晰的点起,每5个点取1个计数点,量出相邻两个计数点之间的距离分别为:OA=1.20cm,AB=1.50cm,BC=1.80cm,CD=2.10cm,则小车的加速度大小为______m/s2 (保留两位有效数字);
⑷在实验中保持小车质量不变,改变沙和沙桶的总质量,测得沙和沙桶的总重力F和加速度a的数据如下表:
F/N | 0.15 | 0.30 | 0.48 | 0.62 | 0.74 |
a/(ms﹣2) | 0.05 | 0.16 | 0.30 | 0.40 | 0.49 |
①根据测得的数据,在图3中作出 a - F 图象____;
②根据图1可知a – F 图象未过坐标原点的原因可能是_______________;