题目内容
【题目】某实验小组应用如图所示装置“探究加速度与物体所受合力的关系”,已知小车的质量为M,砝码及砝码盘的总质量为m,打点计时器所接的交流电的频率为50Hz。实验步骤如下:
A.按图所示安装好实验装置,其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直;
B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下匀速运动;
C.挂上砝码盘,接通电源后,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求出小车的加速度;
D.改变砝码盘中砝码的质量,重复步骤C,求得小车在不同合力作用下的加速度。
根据以上实验过程,回答以下问题:
(1)对于上述实验,下列说法正确的是___________
A.小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等
B.与小车相连的轻绳与长木板一定要平行
C.弹簧测力计的读数应为砝码和砝码盘总重力的一半
D.砝码和砝码盘的总质量不需要远小于小车的质量
(2)实验中打出的其中一条纸带如图所示,由该纸带可求得小车的加速度a=___________m/s2(结果保留2位有效数字)
(3)由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图象,与本实验相符合的是___________。
【答案】BD 0.88 A
【解析】
解:(1)A、由图可知,小车的加速度是砝码盘的加速度大小的2倍,故A错误;
B、小车相连的轻绳与长木板一定要平行,保证拉力沿着木板方向,故B正确;
C、实验过程中,砝码向下加速运动,处于失重状态,故弹簧测力计的读数小于砝码和砝码盘总重力的一半,故C错误;
D、由于小车的拉力等于弹簧测力计的示数F,不等于砝码的重力,故不需要砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量的条件,故D正确;
故选BD;
(2),相邻两个计数点之间的时间间隔T=5×0.02=0.1s,由可得:
(3)由题意可知,小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系应该是成正比,即为过原点的一条倾斜直线,故A符合;
故选A。