题目内容
在验证牛顿第二定律的实验中:
(1)某组同学用如图(甲)所示装置,采用控制变量的方法,来研究小车质量不变的情况下,小车的加速度与小车受到的力的关系,下列措施中不需要和不正确的是______
①首先要平衡摩擦力,使小车受到的合力就是细绳对小车的拉力
②平衡摩擦力的方法就是,在塑料小桶中添加砝码,使小车能匀速滑动
③每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力
④实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力
⑤实验中应先放小车,然后再开打点计时器的电源
A.①③⑤B②③⑤C③④⑤D②④⑤
(2)某组同学实验得出数据,画出a-F图如图(乙)所示,那么该组同学实验中出现的问题可能是______
A.实验中摩擦力没有平衡 B.实验中摩擦力平衡过度
C.实验中绳子拉力方向没有跟平板平行 D.实验中小车质量发生变化.
解:(1)①实验时首先要平衡摩擦力,使小车受到的合力就是细绳对小车的拉力;
②平衡摩擦力的方法就是,小车与纸带相连,小车前面不挂小桶,把小车放在斜面上给小车一个初速度,看小车能否做匀速直线运动;
③每次改变拉小车的拉力后都不需要重新平衡摩擦力;
④实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力是正确的;
⑤实验中应先接通电源,后放开小车;
由此可见:①④正确,②③⑤错误,故选B.
(2)由图象可知,a-F图象在a轴上有截距,这是由于平衡摩擦力过度造成的.故选B.
故答案为:(1)B;(2)B.
分析:(1)探究加速度与力的关系实验时,需要平衡摩擦力,平衡摩擦力时,要求小车在无动力的情况下平衡摩擦力,不需要挂任何东西.平衡摩擦力时,是重力沿木板方向的分力等于摩擦力,即:mgsinθ=μmgcosθ,可以约掉m,只需要平衡一次摩擦力.操作过程是先接通打点计时器的电源,再放开小车.小车的加速度应根据打出的纸带求出.
(2)实验时应平衡摩擦力,没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,a-F图象在F轴上有截距;平衡摩擦力过度,在a-F图象的a轴上有截距.
点评:本题考查了实验注意事项、实验数据处理分析,知道实验原理及注意事项即可正确解题;探究加速度与力、质量的关系实验时,要平衡小车受到的摩擦力,不平衡摩擦力、或平衡摩擦力不够、或过平衡摩擦力,小车受到的合力不等于钩码的重力.
②平衡摩擦力的方法就是,小车与纸带相连,小车前面不挂小桶,把小车放在斜面上给小车一个初速度,看小车能否做匀速直线运动;
③每次改变拉小车的拉力后都不需要重新平衡摩擦力;
④实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力是正确的;
⑤实验中应先接通电源,后放开小车;
由此可见:①④正确,②③⑤错误,故选B.
(2)由图象可知,a-F图象在a轴上有截距,这是由于平衡摩擦力过度造成的.故选B.
故答案为:(1)B;(2)B.
分析:(1)探究加速度与力的关系实验时,需要平衡摩擦力,平衡摩擦力时,要求小车在无动力的情况下平衡摩擦力,不需要挂任何东西.平衡摩擦力时,是重力沿木板方向的分力等于摩擦力,即:mgsinθ=μmgcosθ,可以约掉m,只需要平衡一次摩擦力.操作过程是先接通打点计时器的电源,再放开小车.小车的加速度应根据打出的纸带求出.
(2)实验时应平衡摩擦力,没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足,a-F图象在F轴上有截距;平衡摩擦力过度,在a-F图象的a轴上有截距.
点评:本题考查了实验注意事项、实验数据处理分析,知道实验原理及注意事项即可正确解题;探究加速度与力、质量的关系实验时,要平衡小车受到的摩擦力,不平衡摩擦力、或平衡摩擦力不够、或过平衡摩擦力,小车受到的合力不等于钩码的重力.
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