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 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

4A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:

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