题目内容
【题目】(1)智能手机中有一个加速度传感器,在软件的驱动下,能够探测手机加速度的实时变化,并以图像形式显示出来,如图(a)所示。某学生利用如图(b)所示的实验装置来探究“当小车及手机总质量M不变的情况下,小车加速度a与拉力F的关系”。
按照图示安装好实验装置,把手机固定在小车上
A.挂上沙桶,点击手机软件开始按钮,释放小车,待小车停下·点击手机软件停止按钮,读出小车做匀加速运动的加速度a
B.调节导轨的倾角,使得轻推小车后,小车能沿着导轨向下匀速运动
C.取下细绳和沙桶。测量沙子和桶的质量m。改变沙子的质量,重新挂上细绳和沙桶。进行多次实验正确的实验步骤是__________
(2)某一次实验得到如图(c)所示的图像。开始计时1s后释放小车,由图像可知,小车在绳子拉力作用下做匀加速运动的加速度为__________,由此可以推断出实验桌面距离地面高度至少为__________m。(结果保留两位有效数字)
(3)下列说法正确的是__________
A.图线中A点表示刚好碰到弹簧·此时速度最大
B.图线中B点表示弹力刚好等于拉力,此时加速度为0,此时小车速度最大
C.图线中C点表示弹簧压缩量最大,此时加速度最大,速度也最大
D.图线中C点对应的弹簧的弹力约为6mg
【答案】BAC 0.20 0.90 BD
【解析】
(1)[1]实验时,首先要平衡摩擦力,使导轨倾斜一个角度,轻推小车做匀速运动,然后挂上沙桶,点击手机软件开始按钮,释放小车,待小车停下,点击手机软件停止按钮,读出小车做匀加速运动的加速度a,在改变沙子和桶的质量m重复进行,所以步骤是BAC。
(2)[2]根据图可得做匀加速运动的加速度为
。
(2)[3]由图可知沙子和桶,开始做匀加速的时间是3秒,沙子和桶的运动的加速度和小车一样,则实验桌面距离地面高度大于等于沙子和桶下降的高度,所以实验桌面距离地面高度至少为
。
(3)[4]ABC.图线中A点表示刚好碰到弹簧,随着弹力的增大,小车先做加速度减小的加速运动,当弹力和拉力相等时即到达B点,加速度为零,速度最大,在做加速度增大的减速运动一直到达C点停止,此时加速度最大,速度为零,AC错误B正确;
D.小车做匀加速运动
到达C点时加速度为
解得
D正确。
故选BD。