题目内容

【题目】用图甲所示装置“探究小车加速度与力、质量的关系”。请思考并完成相关内容:

(1)实验时,为平衡摩擦力,以下操作正确的是( )

A.平衡摩擦力时,应将空沙桶用细线跨过定滑轮系在小车上,让细线与长木板平行

B.平衡摩擦力时,应将纸带连接在小车上并穿过打点计时器

C.每次改变小车质量时,不需要重新平衡摩擦力

D.实验时,应先释放小车,再接通电源

(2)图乙是实验得到的一条纸带,已知相邻两计数点间还有四个计时点未画出,打点计时器所用电源频率为50HZ,由此求出小车的加速度a= m/s2(计算结果保留三位有效数字)

(3)一组同学在保持木板水平时,研究小车质量一定的情况下加速度a与合外力F的关系,得到如图丙中①所示的图线,则小车运动时受到的摩擦力f= N;小车的质量M= kg。若该组同学正确完成了(1)问中的步骤,得到的a-F图线应该是图丙中的 (填“②”“③”或“④”)

【答案】(1)BC;(2)0.906;(3)0.08 ; 0.16; ③

【解析】

试题分析:(1)平衡摩擦力时,取下砂桶,将纸带连接在小车上并穿过打点计时器,适当当调整木板右端的高度,直到小车被轻推后沿木板匀速运动,故B正确,A错误.每次改变小车质量时,不需要重新平衡摩擦力,选项C正确;实验时,应先接通电源,再释放小车,选项D错误;故选BC;

(2)根据△x=aT2,运用逐差法得,

(3)根据图①知,当F=0.08N时,小车才开始运动,可知小车运动时受到的摩擦力f=0.08N,图线的斜率表示质量的倒数,则.

平衡摩擦力后,a与F成正比,图线的斜率不变,故正确图线为③.

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