题目内容
【题目】为了“探究加速度与力、质量的关系”,现提供如图甲所示的实验装置:
(1)以下实验操作正确的是___
A.将木板不带滑轮的一端适当垫高,使小车在砝码及砝码盘的牵引下恰好做匀速运动
B.调节滑轮的高度,使细线与木板平行
C.先接通电源后释放小车
D.实验中小车的加速度越大越好
(2)在实验中,得到一条如图乙所示的纸带,己知相邻计数点间的时间间隔为,且间距已量出分别,则小车的加速度a=___ (结果保留两位有效数字).
(3)有一组同学保持小车及车中的砝码质量一定,探究加速度a与所受拉力F的关系,他们在轨道水平及倾斜两种情况下分别做了实验,得到了两条’图线,如图丙所示,图线___是在轨道倾斜情况下得到的(填“①"或“②”);小车及车中袪码的总质量______kg(结果保留两位有效数字).
【答案】(1) BC; (2) 0.34 ; (3)①, 0.67
【解析】
(1)[1]A.平衡摩擦力就是让小车在无拉力的作用下做匀速直线运动,让重力沿斜面的分力等于小车受到的摩擦力。所以平衡时应为:将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动.故A错误.
B.为了使绳子拉力代替小车受到的合力,需要调节滑轮的高度,使细线与木板平行.故B正确.
C.使用打点计时器时,为了有效利用纸带,应先接通电源后释放小车.故C正确.
D.试验中小车的加速度不是越大越好,加速度太大,纸带打的点太少,不利于测量.故D错误.
(2)[2]由匀变速运动的规律得:
s4-s1=3a1T2
s5-s2=3a2T2
s6-s3=3a3T2
联立并代入数据解得:
(3)[3] 由图象可知,当F=0时,a≠0.也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度,该同学实验操作中平衡摩擦力过大,即倾角过大,平衡摩擦力时木板的右端垫得过高。所以图线①是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的。
[4]根据
F=ma
得a-F图象的斜率
由a-F图象得图象斜率k=1.5,所以
m=0.67kg