题目内容
【题目】在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中,采用下图所示的装置.
(1)本实验应用的实验方法是 法.
下列说法中正确的是 .
A.在探究加速度与质量的关系时,应该改变拉力的大小 |
B.在探究加速度与外力的关系时,应该改变小车的质量 |
C.在探究加速度a与质量m的关系时,为了直观判断二者间的关系,应作出a-图象 |
D.当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时,才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小 |
(2)某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如下表所示:(小车质量保持不变)
F/N | 0.20 | 0.30 | 0.40 | 0.50 | 0.60 |
a/m·s-2 | 0.10 | 0.20 | 0.28 | 0.40 | 0.52 |
[来源:
①根据表中的数据在坐标图上作出a-F图象.
②产生实验误差的原因可能是 .
【答案】(1)A
(2)CD
(3)①
②未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
【解析】
试题(1)该实验是探究加速度与力、质量的三者关系,研究三者关系必须运用控制变量法.故选A.
(2)A、该实验采用的是控制变量法研究,即保持一个量不变,研究其他两个量之间的关系.在探究加速度与质量的关系时,应保持拉力的大小不变.故A错误.
B、在探究加速度与外力的关系时,应该保持小车的质量不变.故B错误.
C、要直观的反映两个量之间的关系,可以通过作图来解决.但是只有作出一条直线,才可以直观的反映两个变量之间的关系.在探究加速度a与质量m的关系时,为了直观判断二者间的关系,应作出a﹣图象.故C正确.
D、设小车的质量为M,砝码盘和砝码的质量为m,根据牛顿第二定律得:
对m:mg﹣F拉=ma
对M:F拉=Ma
解得:F拉==
当m<<M时,即当砝码盘和砝码的总重力要远小于小车的重力,绳子的拉力近似等于砝码盘和砝码的总重力.故D正确.
故选CD.
(3)如图:
从上图中发现直线没过原点,当F≠0时,a=0.也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0,说明小车的摩擦力与绳子的拉力抵消呢.该同学实验操作中遗漏了未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够.
所以原因是实验前未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
【题目】如图所示,某实验小组的同学利用DIS实验装置研究支架上力的分解.A、B为两个相同的双向力传感器,该型号传感器在受到拉力时读数为正,受到压力时读数为负.A连接质量不计的细绳,可沿固定的板做圆弧形移动.B固定不动,通过光滑铰链连接长0.3 m的杆.将细绳连接在杆右端O点构成支架.保持杆在水平方向,按如下步骤操作:
①测量绳子与水平杆的夹角∠AOB=θ
②对两个传感器进行调零
③用另一根绳在O点悬挂一个钩码,记录两传感器的读数
④取下钩码,移动传感器A改变θ角
重复上述实验步骤,得到表格.
F1/N | 1.001 | 0.580 | … | 1.002 | … |
F2/N | -0.868 | -0.291 | … | 0.865 | … |
θ | 30° | 60° | … | 150° | … |
(1)根据表格数据,A传感器对应的是力________(选填“F1”或“F2”),钩码质量为_______kg(保留一位有效数字).
(2)当θ=90°时,两个压力传感器的读数分别为F1=________,F2=__________
(3)本实验中多次对传感器进行调零,对此操作说明正确的是(____)
A.因为事先忘记调零 B.何时调零对实验结果没有影响
C.为了消除横杆自身重力对结果的影响 D.可以完全消除实验的误差