题目内容
【题目】如图1所示为“探究加速度与物体受力的关系”的实验装置图.图中A为小车,质量为m1 , 连接在小车后面的纸带穿过电火花打点计时器B,它们均置于水平放置的一端带有定滑轮的足够长的木板上,p的质量为m2 , C为弹簧测力计,实验时改变p的质量,读出测力计不同读数F,不计绳与定滑轮、动滑轮之间的摩擦.
(1)电火花打点计时器工作电压为V的交流电.
(2)图2为某次实验得到的纸带,各计数点之间的距离已经标在纸带上,交流电的频率为50Hz,由此可求得小车的加速度的大小是m/s2 , 打点计时器在打下D点时小车的速度为m/s.(结果保留三位有效数字)
(3)某同学用图1装置进行实验,保持木板水平,多次改变p的质量,读出测力计不同读数F,求出加速度.以弹簧测力计的示数F为横坐标,以加速度a为纵坐标,得到的a﹣F图象正确的是图3中的
(4)利用图1实验装置来探究“小车的加速度与合力的关系”,并把弹簧测力计的示数作为小车受到的合力,那么实验中应采取的改进措施是 , 小车的质量m1与P的质量m2(填“需要”、“不需要”)满足m1 远大于 m2 .
【答案】
(1)220
(2)3.88,1.69
(3)C
(4)将小车右端细绳拿掉,调节木板的倾斜度以平衡摩擦力,不需要
【解析】解:(1)电火花打点计时器工作电压为220V交流电压;(2)根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2,有:a=
打点计时器在打下D点时小车的速度为 (3)某同学用图1装置进行实验,保持木板水平,则没有平衡摩擦力,所以当F≠0时,a=0.也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0,所以可能是图中的图线C.(4)把弹簧测力计的示数作为小车受到的合力,需要平衡摩擦力,即将小车右端细绳拿掉,调节木板的倾斜度以平衡摩擦力,由于不需要用P的重力代替绳子的拉力,所以不需要满足m1 远大于m2.
所以答案是:(1)220;(2)3.88;1.69;(3)C;(4)将小车右端细绳拿掉,调节木板的倾斜度以平衡摩擦力;不需要.