题目内容
【题目】根据“探究加速度与力、质量的关系”的实验完成下面的题目。
(1)有关实验以及数据处理,下列说法正确的是________。
A.应使砂和小桶的总质量远小于小车和砝码的总质量,以减小实验误差
B.可以用天平测出小桶和砂的总质量m及小车和砝码的总质量M;根据公式a=,求出小车的加速度
C.处理实验数据时采用描点法画图象,是为了减小误差
D.处理实验数据时采用a-图象,是为了便于根据图线直观地作出判断
(2)某学生在平衡摩擦力时,把长木板的一端垫得过高,使得倾角偏大。他所得到的a-F关系可用图甲中的哪个表示?________(图中a是小车的加速度,F是细线作用于小车的拉力)。
(3)某学生将实验装置按如图乙所示安装好,准备接通电源后开始做实验。他的装置图中,明显的错误是____________(写出两条)。
(4)下图是实验中得到的一条纸带,A、B、C、D、E、F、G为7个相邻的计数点,相邻的两个计数点之间还有四个点未画出.量出相邻的计数点之间的距离分别为:xAB=4.22 cm、xBC=4.65 cm、xCD=5.08 cm、xDE=5.49 cm,xEF=5.91 cm,xFG=6.34 cm.已知打点计时器的工作频率为50 Hz,则小车的加速度a=________m/s2.(结果保留二位有效数字).
【答案】(1)ACD (2)C
(3)打点计时器使用直流电源;小车与打点计时器间的距离太长;木板水平,没有平衡摩擦力。
(4)0.42
【解析】试题分析: (1)为保证绳拉小车的力等于砂和小桶的总重力大小,应使砂和小桶的总质量远小于小车和砝码的总质量,以减小实验误差,故A正确;小车的加速度应通过打点计时器打出的纸带求出,故B错误;采用描点法画图象来处理实验数据,不仅可以减小误差,还可以形象直观地反映出物理量之间的关系,故C正确;为了将图象画成我们熟悉的直线,更直观反映两个变量的关系。a与M成反比,故数据处理应作a-图象,故D正确。
(2)在平衡摩擦力时,把长木板的一侧垫得过高,使得倾角偏大,小车重力沿木板向下的分力大于小车受到摩擦力,小车受到的合力大于砂桶的拉力,在砂桶对小车施加拉力前,小车已经有加速度;在探究物体的加速度与力的关系时,作出的a-F图线在a轴上有截距,故C正确。
(3)由实验原理图可知,打点计时器用的必须是交流电,图中用的是直流电;小车释放的位置应该靠近计时器,以便测量更多的数据来减小误差;同时木板水平,没有平衡摩擦力。
(4)由逐差法可以求出a=0.42m/s2。
考点: 探究加速度与力、质量的关系