题目内容

【题目】某课外活动小组用如图甲所示的装置做探究加速度与物体受力的关系的实验.图中A为小车,质量为m1,连接在小车后面的纸带穿过电火花计时器B,它们均置于水平放置的一端带有定滑轮C的足够长的木板上,物块P的质量为m2D为弹簧测力计,实验时改变P的质量,读出对应的弹簧测力计示数F,不计绳子与滑轮间的摩擦.

(1)下列有关实验的操作步骤和实验方法的说法中正确的是________

A.长木板和AC间的绳子都必须保持水平

B.电火花计时器应用工作电压为46 V的低压交流电源,实验时应先接通电源后释放小车

C.长木板的左端应适当垫高,以平衡摩擦力

D.实验中P的质量m2不必远小于小车A的质量m1,拉力直接由弹簧测力计测得,且始终为m2g

(2)按照正确的方法调整好实验装置后,某同学改变P的质量做了五次实验,并读出对应的弹簧测力计示数F和每次实验中打出的纸带上第1个点到第10个点的距离L,记录在下表中.已知电火花计时器所接交流电源的频率为f.

L/m

0.051

0.099

0.149

0.201

0.250

F/N

1.01

1.99

2.98

4.01

5.00

根据该同学的实验,请在图乙中作出LF变化的图象_______,如果LF图线是一条________,则说明小车的加速度与小车受到的合外力成正比,图线的斜率的表达式k________.

【答案】 C; 过原点的倾斜直线;

【解析】试题分析:由该实验的连接方式,小车是在绳的拉力下加速运动,由弹簧称可以直接读出,故不要求重物质量远小于小车质量,为了保证拉力充当合力,本实验必须要平衡摩擦;根据描点法即可做出图线;由牛顿第二定律动,结合运动学公式可出斜率k表达式

1)电火花计时器使用220V的交流电源,实验时应先接通电源后释放小车,为了保证拉力充当合力,本实验必须要平衡摩擦,且长木板和AC间的绳子都必须保持平行。由该实验的连接方式,小车是在绳的拉力下加速运动,由弹簧称可以直接读出,拉力等于弹簧测力计测量值,故不要求重物质量远小于小车质量,综上分析 ABD错误,C正确。

2

表格中的数据在图乙中连线如图,可知L-F图线是一条过原点的倾斜直线,则说明小车的加速度与小车受到的合外力成正比。由 ,得 ,斜率表达式

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