题目内容
【题目】某同学利用图甲所示装置来研究加速度与力的关系。他将光电门1和2分别固定在长木板的A,B两处,换用不同的重物通过细线拉同一小车(小车质量约为200克),每次小车都从同一位置由静止释放。
(1)长木板右端垫一物块,其作用是用来________________;
(2)用游标卡尺测得遮光条的宽度为 ______ cm;
(3)对于所挂重物的质量,以下取值有利于减小实验误差的是________(填选项)
A.1克 B.5克 C.10克 D.40克
(4)现用该装置来探究功与速度变化的关系,关闭光电门2,测出多组重物的质量m和对应遮光条通过光电门1的时间t,通过描点作出线性图象,应作出_____图象(填选项)
A.t-m B.t2-m C. D.
【答案】 平衡摩擦力 0.52 BC D
【解析】(1)为了消除小车所受摩擦力对实验的影响,在该实验中需要将长木板的一端垫起适当的高度,所以长木板右端垫一物块,其作用是用来平衡摩擦力.
(2)游标卡尺主尺读数为:5mm,游标尺:对齐的是2,所以读数为:2×0.1=0.2mm,
所以d=5+0.2=5.2mm=0.52cm
(3)重物与小车一起加速运动,因此重物对小车的拉力小于重物的重力,当重物的质量远远小于小车质量时才可以认为绳对小车的拉力大小等于重物的重力,而,A答案重物的重力太小,产生的加速度不明显,不利于减小实验误差,因此BC比较符合要求.故选BC;
(4)由题意可知,小车经过光电门时的速度等于遮光条的宽度除以时间,该实验中保持小车质量M不变,因此有:v2=2as,即:,根据牛顿第二定律有:,所以有: ,即,由此可知若画出m 图象,图象为过原点的直线,会更直观形象,故ABC错误,D正确.故选D.
【题目】橡皮筋也像弹簧一样,在弹性限度内,伸长量x与弹力F成正比,即F=kx,k的值与橡皮筋未受到拉力时的长度L、横截面积S有关,理论与实践都表明k=YS/L,其中Y是一个由材料决定的常数,材料力学中称之为杨氏模量.
(1)有一段横截面是圆形的橡皮筋,应用如图甲所示的实验装置可以测量出它的杨氏模量Y的值.下表为橡皮筋受到的拉力F与伸长量x的实验记录,请在图乙中作出F-x图象_____.
拉力F/N | 5.0 | 10.0 | 15.0 | 20.0 | 25.0 |
伸长量x/cm | 1.60 | 3.20 | 4.80 | 6.40 | 8.00 |
(2)由以上实验可求出该橡皮筋的K值为________N/m(保留两位有效数字).
(3)某同学在家中用三根相同的橡皮筋(遵循胡克定律)来探究合力的方法,如图所示,三根橡皮筋在O点相互连接,拉长后三个端点用图钉固定在A、B、C三点.在实验中,可以通过刻度尺测量橡皮筋的长度来得到橡皮筋的拉力大小,并通过OA、OB、OC的方向确定三个拉力的方向,从而探究求其中任意两个拉力的合力的方法.在实验过程中,下列说法正确的是(____)
A.只需要测量橡皮筋的长度,不需要测出橡皮筋的原长
B.为减小误差,应选择劲度系数尽量大的橡皮筋
C.以OB、OC为两邻边作平行四边形,其对角线必与OA在一条直线上且长度与OA相等
D.多次实验中即使O点不固定,也可以探究求合力的方法