Question

某实验小组利用如图所示的装置进行“探究加速度与合外力的关系”的实验。

（1）在实验中必须将长木板右端垫高，目的是                            ，当不挂钩码时小车能匀速运动时，表明已调好。

（2）为了减小误差，每次实验必须通过改变钩码的个数来改变小车所受合外力，获取多组数据。若小车质量为400g，实验中每次所用的钩码总质量范围应选       组会比较合理。（填选项前的字母）

A．10g～40g          

B．200g～400g           

C．1000g～2000g     

（3）实验中打点计时器所使用的是        （交流、直流）电源， 图中给出的是实验中获取的纸带的一部分：1、2、3、4、5是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点未标出，每两个计数点间的时间间隔是       ，由该纸带可求得小车的加速度=      .（计算结果保留三位有效数字）

（4）改变钩码的个数重复实验，得到加速度与合外力F的关系如图所示，分析线段OA，可得出实验的结论是                                            

 

Answer 1

【答案】

（1）平衡摩擦力  （2）A     （3）交流     0.1 s          

（4）在质量不变的条件下，加速度与合外力成正比

【解析】

试题分析：（1）将带有滑轮的木板另一端垫起，让小车重力沿木板向下的分力等于摩擦力，可以平衡摩擦力；

（2）实验中始终要求砝码和小盘的总质量小于小车和砝码的总质量，前者的总质量最好不要超过后者的．只有这样，砝码和小盘的总重力才能视为小车受到的拉力．故选A

（3）打点计时器所使用的是交流电源；电源频率为f=50Hz,打点周期，相邻两计数点间还有4个计时点，计数点间的时间间隔为；据逐差法可知加速度大小

（4）由图可知，图线是一条过原点的直线，可以得出在质量不变的条件下，加速度与合外力成正比。

考点：探究加速度与力和质量的关系

点评：本实验中，设小车质量为M，小盘和重物的总质量为m，根据牛顿第二定律有，令，则，m是变化的，只有当m<<M时，砝码和小盘的总重力才能视为等于小车受到的拉力。