题目内容
【题目】如图甲所示是张明同学在“探究加速度与物体受力的关系”时所用的创新实验装置,已知小车的质量为M,砝码及砝码盘的总质量为m,所使用的电火花打点计时器打点的时间间隔是0.02s.
实验步骤如下:
A.按图所示安装好实验装置,其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直:
B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下匀速运动;
C.挂上砝码盘,放开小车后,再接通电源,打出一条纸带,由纸带求出小车的加速度;
D.改变砝码盘中砝码的质量,依次重复步骤B和C进行多次实验,求得小车在不同合力作用下的加速度.
根据以上实验过程,回答以下问题:
(1)实验步骤中有两处明显的错误,请指出实验步骤的序号并加以改正:______ .
(2)如图乙所示的纸带是完成实验步骤后,张明同学实验时打出的一条纸带中的部分计数点,相邻计数点间有4个点迹未画出.经过测量,测得O到A、B、C、D、E、F点的距离如图乙所示,则打点计时器打下E点的速度大小是______ m/s,物体运动的加速度是______ m/s2(结果保留两位有效数字)
(3)下列关于小车所受合外力的大小说法正确的是______ (不计细线与滑轮之间的摩擦)
A.等于砝码和砝码盘所受重力大小的一半
B.等于砝码和菇码盘所受重力大小
C.等于砝码和砝码盘所受重力大小减去弹簧测力计的示数
D.等于弹簧测力计的示数.
【答案】C项中“放开小车后,再接通电源”应改为“接通电源后,再放开小车”,D项中“依次重复步骤B和C进行多次实验”应改为“依次重复步骤C进行多次实验” 2.4 6.0 D
【解析】
(1)[1] C项中“放开小车后,再接通电源”应改为“接通电源后,再放开小车”;D项中“依次重复步骤B和C进行多次实验”应改为“依次重复步骤C进行多次实验”.
(2)[2] [3]匀变速直线运动中间时刻的速度等于这段的平均速度,所以:
根据匀变速直线运动推论有:
运用逐差法对OD段分析得:
然后根据匀变速直线运动速度与时间关系可得:
(3) [4] 同一根绳子,拉力相等,则小车所受合外力的大小等于弹簧测力计的示数,故D正确.
