题目内容
【题目】在利用打点计时器探究加速度与力、质量的关系的实验中,
(1)本实验应用的实验方法是_______________
(2)以下做法正确的是(______)
A.平衡摩擦力时,应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
C.小车释放前应靠近打点计时器,且应先接电源再释放小车
D.“重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满足,对探究过程不会产生影响
(3)实验中打出的纸带如图所示.相邻计数点间的时间是0.1 s,图中长度单位是cm,由此可以算出小车运动的加速度是________m/s2.(保留两位有效数字)
(4)如图a,甲同学根据测量数据画出a-F图线,表明实验的问题是________.
(5)乙、丙同学用同一装置实验,画出了各自得到的a-F图线如图b所示,说明两个同学做实验时______取值不同。它们的大小关系为乙 ____丙.(填大于或小于)
【答案】 控制变量法 BC 0.46m/s2 没有平衡摩擦力或没有完全平衡掉摩擦力 小车质量 小于
【解析】(1)在利用打点计时器探究加速度与力、质量的关系的实验中,变量比较多,有加速度、力、质量等,因此为了探究它们之间关系,采用了控制变量法;
(2)平衡摩擦力时,重物不能用细绳通过定滑轮系在小车上,故A错误;平衡了摩擦力,木板的倾角是一个值,保证了mgsinα=μmgcosα,即μ=tanα, 如果小车质量改变后,μ=tanα仍然不会改变,小车仍然可以在轻推下保持匀速运动,所以不需要重新平衡摩擦力,故B正确;小车释放前应靠近打点计时器,实验中要先接通电源,然后释放小车,故C正确;实验中必须满足“重物的质量远小于小车的质量”,否则重物的重力不能当作小车的合外力,实验不成立,故D错误;
故选BC;
(3) 根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小
(4) 当F不等于零时,加速度仍然等于零,物体还未开始加速运动,知没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不彻底;
(5) a-F图线的斜率表示质量的倒数,可知两同学做实验时选择物体的质量不同,乙图线的斜率大于丙图线的斜率,则乙的质量小于丙的质量;