题目内容
【题目】利用如图甲所示的装置“探究质量一定,加速度与力的定量关系”实验时,甲同学根据实验数据画出的小车加速度a和小车所受拉力F的图象如图乙中的直线Ⅰ所示,乙同学画出的a-F图象如图乙中的直线Ⅱ所示.直线Ⅰ、Ⅱ在两个坐标轴上的截距都比较大,明显超出了误差范围,下面关于形成这种状况原因的解释正确的是( )
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,把长木板不带滑轮的一端垫得过高了
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,把长木板不带滑轮的一端垫得过高了
【答案】BC
【解析】试题分析:Ⅰ图象表明在小车的拉力为0时,合外力大于0,说明平衡摩擦力过度.Ⅱ图象说明在拉力大于0时,物体的加速度为0,说明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.
图线Ⅰ表明不对小车施加拉力小车就有加速度,说明平衡摩擦力过度,即长木板不带滑轮的一端垫得过高了.图线Ⅱ表明对小车施加一个较小的力,小车也没有加速度,说明乙同学没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,即长木板不带滑轮的一端没有垫木块或垫得不够高,BC正确.
【题目】某学习小组采用如图所示的实验装置来探究加速度与力、质量的关系。在水平桌面上放有长木板,用轻绳将固定有拉力传感器的小车通过一个定滑轮与一个小桶相连,木板上A、B两处各安装一个速度传感器,分别先后记录小车通过A、B两处时的速度,用数字计时器记录小车在通过A、B两处时的时间间隔。
(1)在实验中下列哪些措施有助于减小实验误差
A.将木板右端适当垫高,以平衡摩擦力
B.调整滑轮高度,使拉小车的细绳平行木板
C.使小桶(包括砂)的质量远小于车的总质量
D.适当增大两个速度传感器的间距
(2)下表是按正确操作测得的数据,其中M为小车(包括拉力传感器)的质量,vA-vB是两个速度传感器记录的速率差值,t是数字计时器记录的小车在通过A、B两处时的时间间隔,F是拉力传感器记录的拉力值。
次数 | M(kg) | vA-vB(m/s) | t (s) | F(N) | a(m/s2) |
1 | 0.500 | 0.26 | 0.20 | 0.64 | 1.3 |
2 | 0.500 | 0.45 | 0.25 | 0.92 | a2 |
3 | 0.600 | 0.60 | 0.40 | 0.92 | 1.5 |
表格中a2=
【题目】某同学设计了一个“探究加速度与力、质量关系”的实验。如图甲为实验装置图,A为小车,B为打点计时器,C为装有砂子的砂桶,D为一端带有定滑轮的长方形木板,实验中可认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重量。
(1)图乙为某次实验得到的纸带,图中的点为实际打出来的点,已知所用交流电的频率为50Hz,则小车加速度为________m/s2(结果保留2位有效数字)。
(2)保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,得到如下数据:
次数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
小车加速度a/m·s-2 | 1.98 | 1.48 | 1.00 | 0.67 | 0.50 |
小车质量m/kg | 0.25 | 0.33 | 0.50 | 0.75 | 1.00 |
kg-1 | 4.00 | 3.00 | 2.00 | 1.33 | 1.00 |
请在图丙中选择恰当物理量建立坐标系,并作出图线_______。由图线得到的结论:________。
(3)保持小车质量不变,改变砂子重量,该同学根据实验数据作出了加速度a与拉力F的图线如图丁,发现该图线不通过原点,其主要原因是:______________________________。