题目内容
【题目】如图1所示,为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量及小车和砝码的质量对应关系图.钩码的质量为m1,小车和砝码的质量为m2,重力加速度为g.
(1)下列说法正确的是______.
A.每次在小车上加减砝码时,应重新平衡摩擦力
B.实验时若用打点计时器应先释放小车后接通电源
C.本实验m2应远小于m1
D.在用图象探究加速度与质量关系时,应作a﹣图象
(2)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,测得F=m1g,作出a﹣F图象,他可能作出图2中______ (选填“甲”、“乙”、“丙”)图线.此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是______.
A.小车与轨道之间存在摩擦
B.导轨保持了水平状态
C.钩码的总质量太大
D.所用小车的质量太大
(3)实验时,某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤,若轨道水平,他测量得到的﹣a图象,如图3.设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,则小车与木板间的动摩擦因数μ=_____.
【答案】D 丙 C
【解析】
(1)[1] A、平衡摩擦力,假设木板倾角为θ,则有:
f=mgsinθ=μmgcosθ
m约掉了,每次在小车上加减砝码时,故不需要重新平衡摩擦力;故A错误.
B、实验时应先接通电源后释放小车,故B错误.
C、让小车的质量m1远远大于小盘和重物的质量m2,因为:际上绳子的拉力
故应该是m1<<m2,故C错误;
D、由牛顿第二定律F=ma,所以,所以在用图象探究小车的加速度与质量的关系时,通常作图象,故D正确;
(2)[2] [3]遗漏了平衡摩擦力这一步骤,就会出现当有拉力时,物体不动的情况,故可能作出图2中丙.此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是钩码的总质量太大,没有远小于小车和砝码的质量,故选C。
(3)[4] 根据牛顿第二定律可知
变形
结合图象可得:斜率,截距,
所以小车与木板间的动摩擦因数为