题目内容
【题目】某同学用图甲所示的实验装置验证牛顿第二定律.
(1)通过实验得到如图乙所示的a-F图象,由图可以看出:在平衡摩擦力时,木板与水平桌面间的夹角__________(填“偏大”、“偏小”).
(2)该同学在重新平衡摩擦力后进行实验,小车在运动过程中所受的实际拉力__________(填“大于”、“小于”或“等于”)砝码和盘的总重力,为了便于探究、减小误差,应使小车质量M与砝码和盘的总质量m满足__________的条件.
(3)经过实验,该同学得到如图丙所示的纸带.已知打点计时器电源频率为50Hz,A、B、C、D、E、F、G是纸带上7个连续的点.x=xDG-xAD=__________cm.由此可算出小车的加速度a=__________m/s2(该空结果保留两位有效数字).
【答案】(1)偏大 (2)M》m (3)0.20
【解析】
试题(1)图中当F=0时,a≠0.也就是说当绳子上没有拉力时,小车的加速度不为0,说明小车的摩擦力小于重力的分力,所以原因是平衡摩擦力时角度过大;
(2)根据牛顿第二定律得,,解得,
则绳子的拉力,知当砝码总质量远小于滑块质量时,滑块所受的拉力等于砝码的总重力,所以应满足的条件是砝码的总质量远小于滑块的质量。
(3)由得
【题目】 “用DIS研究加速度与力的关系”的实验装置如图(a)所示,实验中用所挂钩码的重量作为细线对小车的拉力F.通过增加钩码的数量,多次测量,可得小车运动的加速度a和所受拉力F的关系图象.他们在轨道水平和倾斜的两种情况下分别做了实验,得到了两条a﹣F图线,如图(b)所示.
(1)图线 (选填“①”或“②”) 是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的;
(2)在轨道水平时,小车运动的阻力Ff= N;
(3)(单选)图(b)中,拉力F较大时,a﹣F图线明显弯曲,产生误差.为避免此误差可采取的措施是 .
A.调整轨道的倾角,在未挂钩码时使小车能在轨道上匀速运动 |
B.在增加钩码数量的同时在小车上增加砝码,使钩码的总质量始终远小于小车的总质量 |
C.将无线力传感器捆绑在小车上,再将细线连在力传感器上,用力传感器读数代替钩码的重力 |
D.更换实验中使用的钩码规格,采用质量较小的钩码进行上述实验. |