题目内容
【题目】如图1所示,为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置图.图1中A为小车,B为砝码及砝码盘,C为一端带有定滑轮的长木板,小车通过纸带与打点计时器相连,计时器接50Hz交流电.小车A的质量为m1,砝码及砝码盘B的质量为m2.
(1)下列说法正确的是 .
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﹣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a﹣F图象,可能是图2中的图线 .(选填“甲”“乙”或“丙”)
(3)如图3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为 m/s2.(结果保留两位有效数字)
【答案】(1)D;(2)丙;(3)0.49
【解析】试题分析:(1)实验时需要提前做的工作有两个:①平衡摩擦力,且每次改变小车质量时,不用重新平衡摩擦力,因为f=mgsinθ=μmgcosθ,m约掉了.②让小车的质量M远远大于小桶(及砝码)的质量m,因为实际上绳子的拉力F=Ma=mg,故应该是m<<M,而当m不再远远小于M时a==,随m的增大物体的加速度逐渐减小且无限趋近于g;
(2)如果没有平衡摩擦力的话,就会出现当有拉力时,物体不动的情况;
(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.
解:(1)A:平衡摩擦力,假设木板倾角为θ,则有:f=mgsinθ=μmgcosθ,m约掉了,故不需要重新平衡摩擦力.故A错误.
B:实验时应先接通电源后释放小车,故B错误.
C:让小车的质量M远远大于小桶(及砝码)的质量m,因为实际上绳子的拉力F=Ma=m2g,故应该是m2<<m1,故C错误.
D:F=ma,所以:a=F,当F一定时,a与成正比,故D正确.
(2)遗漏了平衡摩擦力这一步骤,就会出现当有拉力时,物体不动的情况.故图线为丙.
(3)由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,
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,
得:a==0.49m/s2.
故答案为:(1)D;(2)丙;(3)0.49