题目内容

【题目】(6分)某同学利用图(a)所示实验装置即数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量m的对应关系图,如图(b)所示,实验中小车(含发射器)的质量为200g,实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮,小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到,回答下列问题:

(1)根据该同学的结果,小车的加速度与钩码的质量成 (填线性非线性)的关系。

(2)由图(b)可知,图线不经过远点,可能的原因是

(3)若利用本实验装置来验证在小车质量不变的情况下,小车的加速度与作用力成正比的结论,并直接以钩码所受重力mg作为小车受到的合外力,则实验中应采取的改进措施是 ,钩码的质量应满足的条件是

【答案】(1)非线性(2)存在摩擦力(3)调整轨道倾斜度以平衡摩擦力 远小于小车质量

【解析】

试题(1)根据该同学描绘的加速度和钩码质量的图象是一条曲线而不是直线,所以是非线性关系。

(2)根据图(b)可知当钩码有一定质量,即细线有一定拉力时,小车加速度仍等于0,说明小车合力等于0,所以可能除拉力外小车还收到摩擦力作用

(3)实验改进部分由两个要求,第一个就是图象不过远点,需要平衡摩擦力,所以调整轨道倾斜度,第二个就是图象时曲线,因为小车的合力即细线拉力并不等于钩码重力,而是拉力只有当时。,图象近似为直线。

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