题目内容

【题目】在“探究加速度与力、质量的关系”实验中:

(1)以下实验操作,正确的是________

A.平衡摩擦力时,应将空砝码盘用细线跨过定滑轮系在小车上,让细线与长木板平行

B.平衡摩擦力时,应将纸带连接在小车上并穿过打点计时器

C.每次改变小车质量时,不需要重新平衡摩擦力

D.实验时,应先释放小车,再接通电源

(2)下图是实验中得到的一条已打点的纸带,纸带上的A、B、C、D、E、F、G均为相邻计数点,已知打点计时器的打点周期为0.02s,相邻两个计数点之间还有4个计时点未画出,相邻计数点之间的距离已标注在图上,则小车运动的加速度大小a=______m/s2,打C点时的速度大小vC=________m/s。(以上结果都保留2位有效数字)。

【答案】BC;0.91;0.40

【解析】

(1)A项: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,A错误;

B项:平衡摩擦力时,应将纸带连接在小车上并穿过打点计时器B正确;

C项:每次改变小车的质量时,小车的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消,不需要重新平衡摩擦力C正确;

D项:实验时,如果先放开小车,再接通打点计时器电源,由于小车运动较快,可能会使打出来的点很少,不利于数据的采集和处理,所以应该先接通电源,再放开小车D错误

故选BC。

(2) 由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,

根据匀变速直线运动的推论公式x=aT2可以求出加速度的大小,得:

x4-x1=3a1T2

x5-x2=3a2T2

x6-x3=3a3T2

为了更加准确的求解加速度,我们对三个加速度取平均值,得:

即小车运动的加速度为:

根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度,可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小

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