题目内容

图所示为“探究加速度与力、质量关系”的实验装置.两组同学根据的实验数据作出了如图所示a、b图象.

(1)、图a中三个图线直线部分的斜率不同,原因是:______
A、小车总质量不同
B、小车所受合外力不同
C、小车的加速度不同
(2)、图b的图线不过原点的原因可能是:______
A、平衡摩擦力时木板与水平面的夹角太小
B、平衡摩擦力时木板与水平面的夹角太大
C、改变外力时没有重新平衡摩擦力
(3)、以上两图中的图线上部都发生弯曲的原因可能是:______
A、以钩码重力当作小车所受合力
B、以绳的拉力当作小车所受的合力
C、由于将木板一端垫起平衡摩擦的缘故.

【答案】分析:(1)根据牛顿第二定律,写出a与F的函数方程,明确斜率的含义,即可正确解答;
(2)甲图象表明在小车的拉力为0时,小车有加速度,即合外力大于0,说明平衡摩擦力过度;
(3)当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时,才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小,否则图象将会发生弯曲.
解答:解:(1)根据牛顿第二定律有:F=ma,因此有:,因此在a-F图象中,图象斜率表示大小,斜率不同则表示质量不同,故BC错误,A正确.
故选A.
(2)由图象可知小车的拉力为0时,小车的加速度大于0,说明合外力大于0,说明平衡摩擦力过度,即木板与水平面的夹角太大,故AC错误,B正确.
故选B.
(3)该实验中当小车的质量远大于钩码质量时,才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小,随着F的增大,即随着钩码质量增大,逐渐的钩码质量不再比小车质量小的多,因此会出现较大误差,图象会产生偏折现象,故BC错误,A正确.
故选A.
点评:解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项,然后结合物理规律去解决实验问题.
练习册系列答案
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Ⅰ、(1)某同学利用如图甲所示的实验装置测量重力加速度.请指出该同学在实验操作中存在的两处明显错误或不当:
打点计时器应接交流电源
打点计时器应接交流电源
;②
重物释放时应紧靠打点计时器
重物释放时应紧靠打点计时器

(2)该同学经正确操作得到如图乙所示的纸带,取连续的六个打点A、B、C、D、E、F为计数点,测得点A到B、C、D、E、F的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5.若打点的频率为f,则打E点时重物速度的表达式为vE=
(h5-h3)f
2
(h5-h3)f
2
;若分别计算出各计数点对应的速度数值,并在坐标系中画出速度的二次方(v2)与距离(h)的关系图线,如图丙所示,则重力加速度g=
9.4
9.4
m/s2

Ⅱ.如图所示为“探究加速度与物体受力与质量的关系”实验装置图.图中A为小车,B为装有砝码的小桶,C为一端带有定滑轮的长木板,小车通过纸带与电火花打点计时器相连,计时器接50HZ交流电.小车的质量为m1,小桶(及砝码)的质量为m2

(1)下列说法正确的是
D
D

A.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力
B.实验时应先释放小车后接通电源
C.本实验m2应远大于m1
D.在用图象探究加速度与质量关系时,应作a-
1
m1
图象
(2)实验时,某同学由于疏忽,遗漏了平衡摩擦力这一步骤,他测量得到的图3a-F图象,可能是图中的图线
.(选填“甲”、“乙”、“丙”)

(3)如图所示为某次实验得到的纸带,纸带中相邻计数点间的距离已标出,相邻计数点间还有四个点没有画出.由此可求得小车的加速度大小
0.48或0.49
0.48或0.49
  m/s2.(结果保留二位有效数字)

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