题目内容
【题目】利用下图装置可以做力学中的许多实验。
(1)以下说法正确的是______
A.用此装置“研究匀变速直线运动”时,必须设法消除小车和木板间的摩擦阻力的影响
B.用此装置“探究加速度a与力F和质量m的关系”每次改变砝码及砝码盘总质量之后,不需要重新平衡摩擦力
C.在用此装置“探究加速度a与力F和质量m的关系”时,应使小盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量
D.用此装置探究“探究功与速度变化的关系”实验时,不需要平衡小车运动中所受摩擦力的影响。
(2)在探究“探究加速度a与力F和质量m的关系”实验时需要平衡摩擦力,正确的操作是(______)
A.把砝码盘的细线系在小车上,小车拖着纸带并开启打点计时器开始运动
B.不能把砝码盘的细线系在小车上,小车不用拖着纸带开始运动
C.不能把砝码盘的细线系在小车上,小车拖着纸带并开启打点计时器开始运动
D.把砝码盘的细线系在小车上,小车不用拖着纸带开始运动
(3)本装置中要用到打点计时器,其中需要如下电源的打点计时器是(_________)
(4)在利用此装置“探究加速度a与力F和质量m的关系”时,实验中按规范操作打出的一条纸带的一部分如下图。已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上,A点读数为_____cm,此次实验中打点计时器打下A 点时小车的瞬时速度为______m/s。(结果保留2位有效数字)
【答案】 BC C 乙 18.33~18.38 0.62~0.63
【解析】试题分析:利用图示小车纸带装置可以完成很多实验,在研究匀变速直线运动时不需要平衡摩擦力,在探究“小车的加速度与质量的关系”和探究“功与速度变化的关系”实验时,需要平衡摩擦力.平衡摩擦力后,改变小车的质量,不需要重新平衡摩擦力.电火花打点计时器使用220V的交流电源.根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度求出A点的速度.
(1)用此装置“研究匀变速直线运动”时,我们只需得到一条匀变速运动的纸带即可,有无摩擦力不影响实验,A错误;用此装置“探究加速度a与力F和质量m的关系”时,需要平衡摩擦力,根据可知质量抵消,即每次改变砝码及砝码盘总质量之后,不需要重新平衡摩擦力,为了使得绳子的拉力为砝码和砝码盘的总重力,应使砝码和砝码盘的质量远小于小车的质量,BC正确;用此装置探究“探究功与速度变化的关系”实验时,为了使得小车受到的外力等于砝码和砝码盘的总重力,需要平衡摩擦力,D错误;
(2)平衡摩擦力时,应将绳从小车上拿去,轻轻推动小车,小车沿木板拖着纸带运动,通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动,故C正确.
(3)电火花打点计时器使用的是220V交流电,电磁打点计时器使用的是4-6V的低压交流电,故选乙
(4)A点的读数为18.35cm;根据某段时间内的平均速度等于中间时刻的瞬时速度知,A点的瞬时速度为: .