题目内容
某实验小组设计了如图(a)所示的实验装置研究加速度和力的关系。
(1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持______________不变,用钩码重力作为小车所受的拉力。
(2)如图(b)是某次实验打出的纸带的一部分,0、1、2、3、4、5、6为计数点,相邻两计数点间还有4个打点未画出,电源的频率为50Hz。从纸带上测出x1 =3.20cm,x2 = 4.56cm,x5 =8.42cm,x6 =9.70cm。则木块加速度大小=__________m/s2(保留2位有效数字)。
(3)通过改变钩码的数量,多次重复测量,可得小车运动的加速度a与所受拉力F的关系图象。在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条图线,如图(c)所示。图线______ (选填“①”或“②”)是在轨道水平的情况下得到的。
(4)随着钩码的数量增大到一定程度,图(c)中的图线明显偏离直线,造成此误差的主要原因是___________。
A.小车与轨道之间存在摩擦 | B.导轨保持了水平状态 |
C.所挂钩码的总质量太大 | D.所用小车的质量太大 |
小车质量; 1.3 ;② ;C ;0.5
解析试题分析:(1)由牛顿第二定律F="ma," 研究加速度和力的关系时应让小车质量保持不变,改变F大小(2)加速度可由求解,则(3)本实验要求平衡摩擦力,图线1中,当F=0时加速度不为零,说明平衡摩擦力过度,相反图线2中,当加速度为零时拉力不为零,是在轨道水平的情况下得到的(4)本实验要求勾码的质量远小于小车的质量,当勾码的质量太大时,绳子的拉力远小于勾码的重力,故选C(5)由可知图线的斜率表示小车质量的倒数,由此可求得小车的质量为0.5kg
考点:考查验证牛顿第二定律
点评:本题难度较小,掌握本实验的实验理论,利用的是控制变量法,通过画图求斜率验证合外力与加速度的关系,要求勾码的质量远小于小车的质量
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