题目内容
【题目】如图1所示为“探究滑块加速度与力、质量的关系”实验装置图.滑块置于一端带有定滑轮的长木板上,左端连接纸带,纸带穿过电火花打点计时器.滑块的质量为m1 , 托盘(及砝码)的质量为m2
(1)下列说法正确的是
A.为平衡滑块与木板之间的摩擦力,应将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂托盘(及砝码)的情况下使滑块恰好做匀速运动
B.每次改变滑块质量时,应重新平衡摩擦力
C.本实验m2应远大于m1
D.在用图象探究加速度与质量关系时,应作a﹣ 图象
(2)实验中,得到一条打点的纸带,如图2所示,已知相邻计数点间的时间间隔为T,且间距x1、x2、x3、x4已量出,则计算滑块加速度的表达式为a=;
(3)某同学在平衡摩擦力后,保持滑块质量不变的情况下,通过多次改变砝码重力,作出滑块加速度a与砝码重力F(未包括托盘)的图象如图3所示,若牛顿第二定律成立,重力加速度g=10m/s2 , 则滑块的质量为kg,托盘的质量为kg.(结果保留两位有效数字)
(4)如果砝码的重力越来越大,滑块的加速度不能无限制地增加,会趋近于某一极限值,此极限值为
【答案】
(1)A,D
(2)
(3)2.8,0.056
(4)g
【解析】解:(1)A、为平衡滑块与木板之间的摩擦力,应将木板不带滑轮的一端适当垫高,在不挂托盘(及砝码)的情况下使滑块恰好做匀速运动,故A正确;
B、平衡摩擦力只需要做一次,故B错误;
C、只有满足m2应远小于m1的条件,才能认为托盘和砝码的重力等于小车的拉力,故C错误;
D、用图象探究加速度与质量关系时,应作a﹣ 图象,故D正确.
故选:AD(2)由逐差法得:a= (3)对a﹣F图来说,图象的斜率表示物体质量的倒数,故滑块质量为: ,
F=0时,产生的加速度是由于托盘作用产生的,故有:mg=m1a0,
解得:m= (对图中的数据读取不一样,可有一定范围)(4)小车的加速度最大等于自由落体的加速度,故极限值为g
所以答案是:(1)AD;(2) ;(3)2.8; 0.056;(4)g