题目内容

【题目】某同学利用如图装置探究加速度与合外力的关系。利用力传感器测量细线上的拉力。按照如下步骤操作:

①安装好打点计时器和纸带,调整导轨的倾斜程度,平衡小车摩擦力;

②细线通过导轨一端光滑的定滑轮和动滑轮,与力传感器相连,动滑轮上挂上一定质量的钩码,将小车拉到靠近打点计时器的一端;

③打开力传感器并接通打点计时器的电源(频率为50 Hz的交流电源);

④释放小车,使小车在轨道上做匀加速直线运动;

⑤关闭传感器,记录下力传感器的示数F;通过分析纸带得到小车加速度a;

⑥改变钩码的质量,重复步骤①②③④⑤

⑦作出a-F图象,得到实验结论。

(1)某学校使用的是电磁式打点计时器,在释放小车前,老师拍下了几个同学实验装置的部分细节图,下列图中操作不正确的是___________

(2)本实验在操作中是否要满足钩码的质量远远小于小车的质量?_________(填写需要不需要);某次释放小车后,力传感器示数为F,通过天平测得小车的质量为M,动滑轮和钩码的总质量为m,不计滑轮的摩擦,则小车的加速度理论上应等于________

A. B. C. D.

(3)下图是某次实验测得的纸带的一段,可以判断纸带的____(填)端与小车连接,在打点计时器打下计数点6时,钩码的瞬时速度大小为______m/s(保留两位有效数字)。

【答案】ABC 不需要 B 0.73-0.75

【解析】

试题(1)在释放小车前,纸带应该放在了复写纸下方并保持纸带处于拉直状态,否则纸带与限位孔的摩擦力更大,误差更大,故AB错误;在释放小车前,应使细线与长木板平行,故C错误;电磁式打点计时器应使用4-6V交流电源,故D正确;本题选不正确的,故选ABC

2)本实验利用力传感器测量细线上的拉力,不需要用钩码的重力代替,所以不需要满足钩码的质量远远小于小车的质量,根据牛顿第二定律得:,故B正确。

3)纸带右侧两点间的距离越来越大,故左端与小车相连,瞬时速度为57的平均速度故

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