题目内容
【题目】在“探究加速度与力、质量的关系的实验”时,采用了如图甲所示的实验方案。操作如下:
(1)平衡摩擦力时,若所有的操作均正确,打出的纸带如图乙所示,应________(填“减小”或“增大”)木板的倾角,反复调节,直到纸带上打出的点迹________为止。
(2)已知小车质量为M,盘和砝码的总质量为m,要使细线的拉力近似等于盘和砝码和总重力,应该满足的条件是m________M(填“远小于”、“远大于”或“等于”)。
(3)图丙为小车质量一定时,根据实验数据描绘的小车加速度a与盘和砝码的总质量m之间的实验关系图象。若牛顿第二定律成立,则小车的质量M=________kg。
【答案】(1)增大 间距相等
(2)远小于
(3)0.08
【解析】试题(1)平衡摩擦力时,应不挂砝码,打出的纸带如图乙所示说明小车减速运动,故应增大倾角,直到纸带上打出的点迹间隔相等(均匀)为止。
(2)设小车的质量为M,砝码盘和砝码的质量为,设绳子上拉力为F,以整体为研究对象有,解得,以M为研究对象有绳子的拉力,显然要有必有,故有,即小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力。
(3)根据,变式为,由题意知,所以,
由图象可知,,所以。
【题目】如图所示,某实验小组同学利用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D点构成支架。保持杆在水平方向,g取10 m/s2,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D点悬挂一个钩码,记录两个传感器的读数;
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,A传感器对应的是表中力_____(填“F1”或“F2”);钩码质量为______kg(保留一位有效数字)。
(2)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