题目内容
【题目】用图甲所示装置探究物体的加速度与力的关系。实验时保持小车 (含车中重物)的质量不变,细线下端悬挂钩码的总重力作为小车受到的合力用打点 计时器测出小车运动的加速度a.
(1)关于实验操作,下列说法正确的是________
A.实验前应调节滑轮高度,使滑轮和小车间的细线与木板平行
B.平衡摩擦力时.在细线的下端悬挂钩码,使小车在线的拉力作用下能匀速下滑
C.每次改变小车所受的拉力后不重复平衡摩擦力
D.实验时应先释放小车,后接通打点计时器电源
(2)我们己经知道,物体的加速度(a)同时跟合外力(F)和质量(M)两个因素有关。要研究这三 个物理量之间的定量关系的思想方法是__
(3)图乙为实验中打出纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出连续的5个计数 点A. B. C. D. 相邻两个计数点之间都有4个点迹未标出,测出各计数点到A点间的距离。己知所用电源的频率为50HZ,打B点时小车的速度________m/s.小车的加速度a=____ m/s
(4)为了减少这种做法而带来的实验误差,她先做了两方面的调整措施:
a:用小木块将长木板无滑轮的一端垫高,目的是_____________.
b:使钩码的质量远小于小车的质量,目的是使拉小车的力近似等于________.
【答案】 AC 控制变量法 0.93m/s2 0.316m/s 平衡摩擦力 钩码的重力
【解析】(1)调节滑轮的高度,使牵引木块的细绳与长木板保持平行,否则拉力不会等于合力,故A正确;在调节模板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时,不应悬挂钩码,故B错误;由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ=μMgcosθ,故tanθ=μ.所以无论小车的质量是否改变,小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力,改变小车质量即改变拉小车拉力,不需要重新平衡摩擦力,故C正确;打点计时器要“早来晚走”即实验开始时先接通打点计时器的电源待其平稳工作后再释放木块,而当实验结束时应先控制木块停下再停止打点计时器,故D错误;选择AC
(2)物体的加速度(a)同时跟合外力(F)和质量(M)两个因素有关。要研究这三个物理量之间的定量关系的思想方法是控制变量法;
(3)已知打点计时器电源频率为50Hz,则纸带上相邻计数点间的时间间隔为T=5×0.02s=0.1s.
根据△x=aT2可得:xCE-xAC=a(2T)2,
小车运动的加速度为a=
B点对应的速度:
(3)为了减少这种做法而带来的实验误差,她先做了两方面的调整措施:
a:用小木块将长木板无滑轮的一端垫高,目的是平衡摩擦力,使得小车受到的合外力等于砝码的拉力.
b:使钩码的质量远小于小车的质量,目的是使拉小车的力近似等于砝码的重力.