题目内容

5.某同学用如图1所示的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验.

(1)以下操作正确的是BC
A.平衡摩擦力时,应将重物用细线通过定滑轮系在小车上
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.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力
D.实验时,应先放开小车,后接通电源
(2)当小车的质量一定时,测得小车的加速度a与拉力F的数据如下表:
F/N0.200.300.400.500.60
a/(m•s-20.100.230.270.400.49
根据表中数据,在如图2所示坐标系中作出a-F图象.
(3)图线存在截距,其原因是未平衡摩擦力或木板的倾角太小.
(3)由图象可得出的结论是在物体质量一定时,加速度与所受到的合外力成正比.

分析 根据实验的原理和操作中的注意事项确定正确的操作步骤.
根据表格中的数据作出a-F图线,分析图线均在纵轴截距的原因,结合图线得出a与F的关系.

解答 解:(1)A、平衡摩擦力时不能将重物用细线通过定滑轮系在小车上,应让小车拖着纸带做匀速直线运动即可,故A错误,B正确.
C、改变小车的质量,不需要重新平衡摩擦力,故C正确.
D、实验时应先接通电源,再放开小车,故D错误.
故选:BC.
(2)根据表格中的数据描点作图,如图所示.
(3)根据图线知,F不等于零,但是加速度a仍然为零,可知木板与小车之间有摩擦力,未平衡摩擦力或木板的倾角太小.
(4)由图线可知,在物体质量一定时,加速度与所受到的合外力成正比
故答案为:(1)BC,(2)如下图所示

(3)未平衡摩擦力或木板的倾角太小.
(4)在物体质量一定时,加速度与所受到的合外力成正比.

点评 解决本题的关键知道实验的原理以及实验中的注意事项,会通过图线分析误差的来源,难度不大.

练习册系列答案
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13.如图1所示为“探究加速度与物体受力和质量的关系”实验装置图.图中A为小车,B为装有砝码的小盘,C为一端带有定滑轮的长木板,小车通过纸带与电火花打点计时器相连,计时器接50Hz交流电.小车的质量为m1,小盘(及砝码)的质量为m2

(1)下列说法正确的是B.
A.为平衡小车与水平木板之间摩擦力,应将木板不带滑轮的一端适当垫高,在挂小盘(及砝码)的情况下使小车恰好做匀速运动
B.本实验中要满足m2应远小于m1的条件
C.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力
D.在用图象探究加速度与质量关系时,应作a-m1图象
(2)实验中,得到一条打点的纸带,如图3所示,已知电压工作频率为f,相邻两计数点间还有4个点未画出,计数点间距分别为x1、x2、x3、x4、x5、x6,则计算小车加速度的表达式为a=$\frac{({x}_{4}+{x}_{5}+{x}_{6}-{x}_{1}-{x}_{2}-{x}_{3}){f}^{2}}{225}$(请用本问中所给符号作答)
(3)某同学在平衡好摩擦力后,保持小车质量不变的情况下,通过多次改变砝码重力,作出小车加速度a与砝码重力F的图象如图2所示,若牛顿第二定律成立,重力加速度g=10m/s2,则小车的质量为2.0kg,小盘的质量为0.06kg.(结果均保留两位有效数字)
(4)如果砝码的重力越来越大时,小车的加速度不能无限制地增加,会趋近于某一极限值,此极限值为10m/s2.(g=10m/s2

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