题目内容
【题目】为了“探究加速度与力、质量的关系”,现提供了如图甲所示的实验装置.
(1)下列做法正确的有 .
A.平衡摩擦力时,用细线一端挂空桶,另一端与小车相连,将木板适当倾斜,使小车在木板上做匀速直线运动 |
B.在砂及桶总质量远小于小车及里面钩码的总质量时,可以近似认为小车受到的拉力等于砂及桶的重力 |
C.应让砂及桶总质量远大于小车及里面钩码的总质量 |
D.每次改变砂及桶总质量之后,应重新平衡摩擦力 |
(2)有一组同学保持小车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了实验,得到了两条a﹣F图线,如图乙所示.图线 (选填“A”或“B”)是在长木板水平情况下得到的;小车和长木板间的动摩擦因数μ= (g取10m/s2).
【答案】(1)B(2)A 0.2
【解析】试题分析:(1)A、平衡摩擦力时,应将绳从小车上拿去,轻轻推动小车,使小车沿木板运动,通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动.故A错误.B、在砝码及砝码盘总质量远小于小车及里面钩码的总质量时,可以近似认为小车受到的拉力等于砝码及砝码盘的重力,所以应让砝码及砝码盘总质量远小于小车及里面钩码的总质量.故B正确,C错误.D、每次改变小车的质量时,小车的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消,不需要重新平衡摩擦力,故D错误.故选B.
(2)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B是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的,图象A是在轨道水平情况下得到的.根据F=ma得,所以滑块运动的加速度a和所受拉力F的关系图象斜率等于滑块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,所以滑块和位移传感器发射部分的总质量m=0.5Kg,由图形b得,在水平轨道上F=1N时,加速度a=0,根据牛顿第二定律得F-μmg=0,解得μ=0.2。