题目内容

【题目】如图为DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系的实验装置:

(1)在该实验中必须采用控制变量法,应保持________不变,_______(选填需要、不需要)平衡小车所受的摩擦力,以保证钩码所受的重力作为小车受到的合力,用DIS测小车的加速度.

(2)改变所挂钩码的数量,多次重复测量.在某次实验中根据测得的多组数据可画出aF关系图线如上图所示).

①分析此图线的OA段可得出的实验结论是______________.

②此图线的AB段明显偏离直线,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小 D.钩码质量太大,不满足实际条件

【答案】 小车质量 需要 小车质量一定时,加速度与合外力成正比 D

【解析】(1)探究加速度与力的关系实验必须采用控制变量法,实验中应保持小车质量不变;实验前需要平衡小车所受的摩擦力,使小车受到的合力等于绳子的拉力。
(2)①由图象OA段可知,aF成正比,即:在小车质量一定时,加速度a与小车受到的合力F成正比。
②小车与轨道之间存在摩擦,不会使图线发生弯曲,故A错误; 导轨保持了水平状态没有平衡摩擦力,小车受到的合力小于绳子的拉力,不会使图线发生弯曲,故B错误;设绳子上拉力为F,对小车根据牛顿第二定律有:F=Ma 对钩码有mg-F=ma ,联立解得:,由此可知当M>>m时,绳对小车的拉力大小等于钩码的重力,如果砝码质量太大,小车受到的拉力明显小于钩码的重力,图线会发生弯曲,故C错误,D正确。所以D正确,ABC错误。

练习册系列答案
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【题目】气垫导轨是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块对导轨的压力近似为零,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。某实验小组验证动量守恒定律的实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计),采用的实验步骤如下:(滑块AB的质量mAmB已经给出且不相等)

①调整气垫导轨,使导轨处于水平。

②在AB间放入一个被压缩的轻弹黄,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上。

③用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1B的右端至D板的距离L2

④给导轨送气,气流稳定后,按下电钮放开卡销.同时使分别记录滑块AB运动时间的计时器开始工作。当AB滑块分别碰撞CD挡板时自动停止计时,从记时器上记下 AB分别到达CD的运动时间t1t2

(1))利用已经给的量和上述测量的实验数据,写出验证动量守恒定律的表达式 _________

(2)利用上述实验数据还可以求出被压缩弹簧的弹性势能的大小,请写出弹性势能表达式为_________

(3)该实验装置中由于弹簧的质量不能忽略,会对实验准确度造成影响。下列哪种方式可以减小这种影响? ___

A.将弹簧与AB滑块都粘连在一起

B.将弹簧与AB中质量较大的粘连在一起

C.将弹簧与AB中质量较小的粘连在一起

D.将弹簧与AB滑块都不粘连在一起

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