题目内容
【题目】在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用图1所示的装置.
(1)关于本实验的操作,下列说法中正确的是_________(填字母代号)
A.在探究加速度与质量的关系时,每次改变小车质量时都应平衡摩擦力
B.平衡摩擦力时,应将木板不带滑轮一端适当垫高
C.平衡摩擦力时,应将小车后面拖着的纸带穿过打点计时器
D.正确平衡摩擦力后,若改变小车质量重复实验时,则需要再次平衡摩擦力
E.可以先释放小车再接通打点计时器的电源
(2)某次实验中打点计时器在纸带上依次打出一系列的点,取A、B、C、D、E五个计数点,距离如图2所示,每两个计数点间有四个点未画出,且计时器打点周期为0.02s,则打C点的瞬间,纸带的速度大小为____m/s,纸带运动的加速度a=_____m/s2。(计算结果都保留两位有效数字)
(3)在探究加速度与力的关系的实验中,得出如图所示的a—F图线,发现图线既不过原点,又不是直线,其原因可能是_______(填字母代号)
A.没有完全平衡摩擦力,且小车质量较大
B.平衡摩擦力过度,且小车质量较大
C.平衡摩擦力过度,砝码和砝码盘的总质量较大
D.没有完全平衡摩擦力,且砝码和砝码盘的总质量较大
【答案】BC 0.11 0.20 D
【解析】
(1)[1].AD.在探究加速度与质量的关系时,因平衡摩擦力时满足mgsinθ=μmgcosθ,则与质量m无关,则每次改变小车质量时不需要重新平衡摩擦力,选项AD错误;
B.平衡摩擦力时,应将木板不带滑轮一端适当垫高,选项B正确;
C.平衡摩擦力时,应将小车后面拖着的纸带穿过打点计时器,选项C正确;
E.实验时应该先接通打点计时器的电源再释放小车,选项E错误;故选BC。
(2)[2][3].每两个计数点间有四个点未画出,且计时器打点周期为0.02s,可知相邻两计数点之间的时间T=0.1s;则打C点的瞬间,纸带的速度大小为
因为x=0.2cm,由x=aT2可得
(3)[4].由图像可知,当力F到达一定值时小车才有加速度,可知原因是平衡摩擦力不够或者没有平衡摩擦力;图像发生弯曲,是由于当砝码质量变大时,砝码和砝码盘的总质量较大,不再满足远小于小车的质量;故选D。
