题目内容
15.某同学设计了如图1所示的装置来探究加速度与力的关系,弹簧秤固定在一合适的木板上,桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮,细绳的两端分别与弹簧秤的挂挂钩和矿泉水瓶连接,在桌面上画出两条平行线MN、PQ,并测出间距d,开始时将木板置于MN处,现缓慢向瓶中加水,直到木板刚刚开始运动为止,记下弹簧秤的示数F0,以此表示滑支摩擦力的大小,再将木板放回原处并按住,继续向瓶中加水后,记下弹簧秤的示数F1,然后释放木板,并用秒表记下木板运动到PQ处的时间t.(1)木板的加速度可以用d、t表示为a=$\frac{2d}{{t}^{2}}$.
(2)改变瓶中水的质量重复实验,确定加速度a与弹簧秤示数F1的关系,下列图象如图2能表示该同学实验结果的是c.
(3)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,它的优点是BC.
A.可以改变滑动摩擦力的大小
B.可以更方便地获取多组实验数据
C.可以比较精确地测出摩擦力的大小
D.可以获得更大的加速度可以提高实验精度.
分析 长木板做匀加速直线运动,根据位移时间关系公式列式求解加速度,知道减小误差的常用方法是多次测量取平均值,知道当水的质量远远小于木板的质量时,水的重力近似等于绳子的拉力.
解答 解:(1)根据匀变速直线运动公式得:
a=$\frac{2d}{{t}^{2}}$
(2)当F1>F0时,木板才产生加速度.随着继续向瓶中加水后,矿泉水瓶的质量不断增加,
矿泉水瓶的质量不能远小于木板的质量,那么水的重力与绳子的拉力差值越来越大.
故选:C.
(3)A、不可以改变滑动摩擦力的大小,故A错误.
B.缓慢向瓶中加水,可以更方便地获取多组实验数据,故B正确.
C.缓慢向瓶中加水,直到木板刚刚开始运动,可以比较精确地测出摩擦力的大小,故C正确.
D.并没有获得很大的加速度,可以获取多组实验数据以提高实验精度.故D错误.
故选:BC.
故答案为:(1)$\frac{2d}{{t}^{2}}$;(2)C;(3)BC
点评 书本上的实验,我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚.实验的图象描绘,物理结合数学的应用都值得注意.
练习册系列答案
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| C. | 卫星经过远地点时速度等于$\frac{1}{2}$$\sqrt{gR}$ | D. | 卫星经过远地点时速度小于$\frac{1}{2}$$\sqrt{gR}$ |