题目内容
【题目】用图甲所示装置探究物体的加速度与力的关系,实验时保持小车(含车中重物)的质量M不变,将细线下端悬挂钩码的总重力作为小车受到的合力F,用打点计时器打出的纸带计算出小车运动的加速度a。
(1)关于实验操作,下列说法正确的是________。
A.实验前应调节滑轮高度,使滑轮和小车间的细线与木板平行
B.平衡摩擦力时,在细线下端悬挂钩码,使小车在细线的拉力作用下能匀速下滑
C.每次改变小车所受的拉力后都要重新平衡摩擦力
D.实验时应先释放小车,后接通打点计时器电源
(2)图乙为实验中打出纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间都有4个点迹未标出,测出各计数点到A点的距离。已知所用电源的频率为50 Hz,打B点时小车的速度vB=_____m/s,小车的加速度a=_____m/s2.(结果均保留两位有效数字)。
(3)改变细线下端钩码的个数,得到a -F图象如图丙所示,造成图线上端弯曲的原因可能是________。
【答案】A 0.32 0.93 随所挂钩码质量m的增大,不能满足Mm
【解析】
(1)[1]A.调节滑轮的高度,使牵引木块的细线与长木板保持平行,否则拉力不会等于合力,A正确;
B.在调节木板倾斜度以平衡小车受到的摩擦力时,不应悬挂钩码,B错误;
C.由于平衡摩擦力之后有
故
所以无论小车的质量是否改变,小车所受的摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力,改变小车所受的拉力后,不需要重新平衡摩擦力,C错误;
D.实验开始时先接通打点计时器的电源待其平稳工作后再释放小车,而当实验结束时应先控制小车停下再关闭打点计时器,D错误。
故选A。
(2)[2]已知打点计时器电源频率为50 Hz,则纸带上相邻计数点间的时间间隔
打B点时小车的速度
。
[3]根据
小车运动的加速度为
。
(3)[4]随着力F的增大,即随所挂钩码质量m的增大,不能满足
因此图线上部出现弯曲。