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.砝码盘和砝码的总质量太大
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=________,钩码的质量m1=________。
(4)实验中打出的纸带如图4所示。相邻计数点间的时间是0.1s,图中长度单位是cm,由此可以算出小车运动的加速度是________m/s2。
【答案】D 丙 C
0.46
【解析】
(1)[1]A.平衡摩擦力,假设木板倾角为θ,则有:
m2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.让小车的质量远远大于钩码的质量
,绳子的拉力
故应该是,故C错误;
D.,所以:
,所以在用图像探究小车的加速度与质量的关系时,通常作
图像,故D正确。
故选:D。
(2)[2]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。故图线为丙;
[3]当不满足时,随m1的增大物体的加速度a逐渐减小,故图象弯曲的原因是:所挂钩码的总质量太大,不满足沙和沙桶质量远小于小车的质量,故C正确。
(3)[4][5]根据牛顿第二定律可知
结合图象,可得:
设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,因此钩码的质量
小车与木板间的动摩擦因数
(4)[6]根据△x=aT2得,
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