题目内容
【题目】某同学设计了如图所示的装置来验证“加速度与力的关系”.把打点计时器固定在长木板上,把纸带穿过打点计时器连在小车的左端.将数字测力计固定在小车上,小车放在长木板上.在数字测力计的右侧拴有一细线,细线跨过固定在木板边缘的定滑轮与一重物相连,在重物的牵引下,小车在木板上加速运动,数字测力计可以直接显示细线拉力的大小.
(1)采用数显测力计测量细线拉力与用重物重力代替拉力的方法相比________(填选项前的字母)
A.可以不用平衡摩擦力
B.直接测量小车(包括测力计)所受的拉力, 可以减少误差
C.利用此实验装置不用测量重物的质量
D.重物的质量要远远小于小车和数显测力计的总质量
(2)下图是某同学在此实验中获得的一条纸带,其中两相邻计数点间有四个点未画出.已知打点计时器使用的交流电源的频率为50Hz,则小车运动的加速度a=_______m/s2.
①保持小车和数字测力计的总质量一定,改变钩码的质量,测出相应的加速度.采用图象法处理数据.请同学们根据测量数据做出a-F图象______________.
②试分析上图中图象不过坐标原点的原因:________________________________.
【答案】 BC 0.39m/s2 没有平衡好摩擦力或木板倾角偏小
【解析】(1)在实验中认为拉力为小车的合力,仍然需要平衡摩擦力。故A错误。若用钩码拉小车,绳子的拉力小于钩码的重力,用此装置可以直接测量小车所受的拉力,减小误差,故B正确。因为拉力的大小通过数字测力计测量出来,不需要测量重物的质量,也不需要满足重物的质量要远远小于小车和数显测力计的总质量。故C正确、D错误。故选BC。
(2)由纸带可知,在连续相等时间内的位移之差△x=0.39cm,根据△x=aT2得,加速度
(3)①根据所描的点作出a-F图线,如图所示。
②由图像可知,当力F到达某一值时小车才有了加速度,说明没有平衡好摩擦力或木板倾角偏小.