题目内容
【题目】探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示。
![]()
(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.小车释放前应靠近打点计时器,且先释放小车后接通打点计时器的电源
C.本实验砝码及砝码盘B的质量应远大于小车A的质量
D.在用图象探究加速度与质量关系时,应作
(mA为小车质量)图象
(2)在这一实验中,三位同学通过实验分别作出a-F图象,如图中的A、B、C线所示,试未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足得到的a-F图象是图中的图线_____;平衡摩擦力过度足得到的a-F图象是图中的图线_____;没有满足小车质量远大于砝码和砝码盘的总质量得到的a-F图象是图中的图线________。(选填“A”、“B”、“C”)
![]()
(3)打点计时器使用的交流电频率f=50Hz,如图所示是某同学在正确操作下获得的一条纸带,A、B、C、D、E每两点之间还有4个点没有标出,根据纸带所提供的数据,算得小车的加速度大小为______m/s2(结果均保留两位有效数字)。
![]()
【答案】D C A B 0.60
【解析】
(1)[1]A.假设术板倾角为
,则有
![]()
约掉了,所以当改变小车质量时不需要重新平衡摩擦力,故A错误;
B.实验中应先接通电源后释放小车,故B错误;
C.为保证绳子的拉力近似地等于砝码及砝码盘的重力,小车的质量应远大于砝码及砝码盘的重力,故C错误;
D.根据
,可得
![]()
可知当
一定时,
与
成正比,所以应作
图象,故D正确。
故选D;
(2)[2][3][4]
中当
时,
,也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度,这是平衡摩擦力时木板倾角
太大,即平衡摩擦力过度引起的;
中发现直线没过原点,当
时,
,也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0,是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足;设小车加速度为
,对小车
![]()
对砝码和砝码盘
![]()
联立解得
![]()
所以砝码和砝码盘的质量
远小于小车的质量
时,当
逐渐变大时,
逐渐变小,故图象出现弯曲,所以原因是:没有满足小车质量远大于砝码和砝码盘的总质量(或
的质量远大于
的质量)
(3)[5]每两点之间还有4个点没有标出,所以每两点之间的时间间隔是
,根据逐差法可得小车的加速度大小为
![]()