题目内容
【题目】某小组利用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律。实验中他们平衡了小车和木板间的摩擦力,还用天平测出小车的总质量,同时用所挂钩码的总重力代替小车所受的牵引力F。
(1)挂钩码前,为了消除摩擦力的影响,应调节木板右侧的高度,直至向左轻推小车观察到纸带上___________。
(2)他们还在实验时调节木板上定滑轮的高度,使牵引小车的细线与木板平行。这样做的目的是________。
A.避免小车在运动过程中发生抖动
B.使打点计时器在纸带上打出的点迹清晰
C.保证小车最终能够做匀速直线运动
D.使细线拉力等于小车受到的合力
(3)如表记录了小车质量一定时,牵引力大小F与对应的加速度a的几组数据,请在图丙的坐标中描点作出a—F图线________________。
钩码个数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
F/N | 0.49 | 0.98 | 1.47 | 1.96 | 2.45 |
a/m·s-2 | 0.92 | 1.68 | 2.32 | 2.88 | 3.32 |
(4)实验中画出的a—F图线与理论计算的图线(图中已画出)有明显偏差,其原因主要是_______________________。
【答案】纸带上打出的点迹均匀 D 不满足小车的质量远大于所挂钩码质量
【解析】
(1)[1]挂钩码前,为了消除摩擦力的影响,应调节木板右侧的高度,直至向左轻推小车观察到小车做匀速运动(纸带上点迹均匀),摩擦力达到平衡。
(2)[2]使牵引小车的细绳与木板平行。这样做的目的是可在平衡摩擦力后使细绳拉力等于小车受的合力,故ABC错误,D正确。
故选D。
(3)[3]根据描点法作出图象,如图所示
(4)[4]探究加速度与力的关系实验中,当钩码质量远小于小车质量时,可以认为小车受到的拉力等于钩码重力,如果钩码质量太大,没有远小于小车质量,小车受到的拉力明显小于钩码重力,实验误差较大,a—F图象不再是直线,而发生弯曲,变成曲线,故其原因主要是不满足小车的质量远大于所挂钩码质量。