题目内容
【题目】在“探究加速度与物体所受合力的关系”的实验中,实验装置如图甲所示,设带有定滑轮的小车质量为M,沙和沙桶的总质量为m,打点计时器所接的交流电的频率为50Hz。
(1)对于上述实验,下列说法正确的是______。
A.需要用天平测出沙和沙桶的总质量
B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车(未连细线)能沿长木板向下匀速运动
C.与小车定滑轮相连的轻绳与桌面要平行
D.小车靠近打点计时器,先接通电源后释放小车
(2)若在实验中得到一条纸带如图乙所示,O、A、B、C、D为五个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出。根据纸带数据,可求出小车的加速度a=______m/s2(结果保留2位有效数字)。
(3)该实验,沙和沙桶的总质量m______(选填“需要”或“不需要”)远小于小车的质量M;在实验过程中小车的加速度______(选填“大于”“等于”或“小于”)沙和沙桶的加速度。
(4)以弹簧测力计的读数F为横坐标,通过纸带计算出的加速度为纵坐标,画出的a-F图象如图丙所示,则可求出小车的质量M=______kg。
【答案】BD 1.2 不需要 小于 0.25
【解析】
(1)[1].探究加速度与物体所受合力的关系”的实验中,实验装置如图甲所示,从甲图可以看出,小车所受的合外力由弹簧秤测出,不必测沙和桶的质量,故选项A错误,但平衡摩擦力的步骤不能省,故选项B正确,轻绳与木板要平行,不是与桌面平行,故选C错误,小车靠近打点计时器,先接通电源后释放小车,故选项D正确,所以本小题选:BD.
(2)[2].由运动学公式求加速度,
a==m/s2=1.2m/s2;
(3)[3][4].由于拉力可以从弹簧秤读出,所以不需要满足m<<M,由于沙和桶的位移是小车的2倍,则沙和桶的加速度小于小车的加速度;
(4)[5].对小车根据牛顿第二定律有:
2F=Ma
即
a=
结合图象的斜率
k==
所以
M=0.25kg