题目内容
【题目】在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用如图甲所示的装置
(1)实验中关于平衡摩擦力时,下列相关做法正确的是_______。
A. 把长木板右端垫高,要给小车前端挂上沙桶
B.小车不挂沙桶,但要拖动纸带,在打点计时器打点的状态下进行
C. 轻推一下小车,如果小车能从木板上滑下,表明已经消除了摩擦力
(2)在某次实验中,打出了一条纸带如下图乙所示。计时器打点的时间间隔为0.02s,且相邻两个计数点之间有4个点未画出。纸带旁并排放着刻度尺,计数点1、3、5与计数点“0”间的距离分别为x1=1.20 cm、x3=5.40 cm、x5=12.00 cm,则计数点3、5间距离与计数点1、3间距离之差_____cm,小车运动的加速度a=________m/s2(结果保留三位有效数字)。
(3)在探究加速度与力的关系时,可认为细线对小车的拉力等于沙和沙桶的总重力。某同学根据测量数据作出的a-F 图像如上图丙所示。此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是______。
A.小车与木板之间存在摩擦
B.木板保持了水平状态
C.沙和沙桶的总质量太大
D.所用小车的质量太大
【答案】B 2.40 0.600 C
【解析】
(1)[1].平衡摩擦力,将木板右端适当垫高,不挂砝码和砝码盘,让小车拖着纸带在长木板上运动,当打点计时器在纸带上打出来的点是均匀分布,说明平衡了摩擦力,故B正确,AC错误;
(2)[2].根据题意可知,计数点间的时间间隔为T=0.1s,由图乙算出计数点3、5间距离与计数点1、3间距离之差为:
△x=[(12-5.4)-(5.4-1.2)]cm=2.40cm
[3].根据匀变速直线运动的推论△x=aT2解得:
(3)[4].由于OA段a-F关系为一倾斜的直线,所以在质量不变的条件下,加速度与外力成正比;由实验原理:
mg=Ma
解得:
而实际上
可见AB段明显偏离直线是由于没有满足M>>m造成的,故C正确,ABD错误。
故选C。
【题目】如图所示,某实验小组同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解,A、B为两个相同的双向力传感器,该型号传感器在受到拉力时读数为正,受到压力时读数为负。A连接质量不计的细绳,可沿固定的板做圆弧形移动;B固定不动,通过光滑铰链连接长0.3 m的杆;将细绳连接在杆右端D点构成支架。保持杆在水平方向,g取10 m/s2,按如下步骤操作:
①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB=θ;
②对两个传感器进行调零;
③用另一根绳在D点悬挂一个钩码,记录两个传感器的读数;
④取下钩码,移动传感器A改变θ角。
重复上述实验步骤,得到表格。
F1/N | 1.001 | 0.580 | … | 1.002 | … |
F2/N | -0.868 | -0.291 | … | 0.865 | … |
θ | 30 | 60 | … | 150 | … |
(1)根据表格,A传感器对应的是表中力_____(填“F1”或“F2”);钩码质量为______kg(保留一位有效数字)。
(2)本实验中多次对传感器进行调零,对此操作说明正确的是________。
A.因为事先忘记调零
B.何时调零对实验结果没有影响
C.为了消除横杆自身重力对结果的影响
D.可以完全消除实验的误差