题目内容
【题目】如图1所示,为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置及数字化信息系统获得了小车加速度a与钩码的质量及小车和砝码的质量对应关系图.钩码的质量为m1,小车和砝码的质量为m2,重力加速度为g.
(1)下列说法正确的是 .
A.每次在小车上加减砝码时,应重新平衡摩擦力
B.实验时若用打点计时器应先释放小车后接通电源
C.本实验m2应远小于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,测得F=m1g,作出a﹣F图象,他可能作出图2中 (选填“甲”、“乙”、“丙”)图线.此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是 .
A.小车与轨道之间存在摩擦
B.导轨保持了水平状态
C.钩码的总质量太大
D.所用小车的质量太大
(3)实验时,某同学遗漏了平衡摩擦力这一步骤,若轨道水平,他测量得到的a﹣图象,如图3.设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,则小车与木板间的动摩擦因数μ= ,钩码的质量m1= .
(4)实验中打出的纸带如图4所示.相邻计数点间的时间是0.1s,由此可以算出小车运动的加速度是 m/s2.
【答案】(1)D(2)丙,C(3),(4)0.46
【解析】试题分析:(1)根据平衡摩擦力原理可得,即只要满足即可,所以重新加减砝码时补需要重新平衡摩擦力,A错误;为了得到更多的数据,应该先接通电源,后释放纸带,B错误;为了保证钩码的重力等于细绳的拉力,钩码的质量应远小于小车和砝码的质量,故C错误;在用图象探究加速度与质量关系时,为了得出线性关系,应作图象,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.
当不满足时,随的增大物体的加速度a逐渐减小,故图象弯曲的原因是:所挂钩码的总质量太大,不满足沙和沙桶质量远小于小车的质量,故C正确.
(3)根据牛顿第二定律可知,;结合图象,可得:a,设图中直线的斜率为k,在纵轴上的截距为b,因此钩码的质量,小车与木板间的动摩擦因数.
(3)根据逐差法可知