题目内容
【题目】为了“探究加速度与力.质量的关系”,现提供如图所示的实验装置,请思考探究思路并回答下列问题:
(1)为了消除小车与水平木板之间的摩擦力的影响应采取的做法是______
A.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B.将木板带滑轮的一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
C.将木板不带滑轮一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D.将木板不带滑轮一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车能够静止在木板上
(2)在实验中,得到一条打点的纸带,如图所示,已知相邻计数点的时间间隔为T,且间距已量出,则小车加速度的表达式为a=____________;
(3)有一组同学保持小车以及车中的砝码质量一定,探究加速度a与所受外力F的关系,他们在轨道水平和倾斜两种情况下分别做实验,得到了两条a-F图线,如图所示,图线_______一定是在轨道倾斜情况下得到的(选填①或②);小车以及车中的砝码总质量m=____________kg;;
【答案】(1)C(2)(3)① 0.5
【解析】
试题分析:(1)在平衡摩擦力时,是利用重力沿斜面向下的分力与摩擦力平衡,所以需要将木板不带滑轮一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动,C正确
(2)根据逐差法可得,,,三式相加可得
(3)由图象可知,当F=0时,a≠0.也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度,该同学实验操作中平衡摩擦力过大,即倾角过大,平衡摩擦力时木板的右端垫得过高.所以图线①是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的;根据得:,所以小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图象斜率等于小车和位移传感器发射部分的总质量的倒数.由图形b得加速度a和所受拉力F的关系图象斜率k=2,所以小车和位移传感器发射部分的总质量m=0.5kg