题目内容
某同学设计了用光电门传感器“探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系”的实验。
(1)如图所示,在小车上固定宽度为l的挡光片,将两个光电门传感器固定在相距为d的轨道上,释放小车,传感器记录下小车经过光电门的时间
、
,可以测得小车的加速度a= (用题中的符号l、d、
、
表示)![]()
(2)该同学多次测量作出a—F图,如图所示,发现该图线不通过坐标原点,且图线的BC段明显偏离直线,分析可能原因 ![]()
| A.摩擦力平衡过度 | B.导轨保持了水平状态 |
| C.所用小车的质量太大 | D.所挂钩码的总质量太大 |
16、(1)
(3分) (2) BD (3分) (注:答对一个得1分)
解析试题分析:由于遮光条通过光电门的时间极短,可以用平均速度表示瞬时速度,故
小车经过光电门时的速度v=![]()
根据速度位移关系公式v22-v12=2as,有![]()
从上图中发现直线没过原点,当F≠0时,a=0.也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0,说明小车的摩擦力与绳子的拉力抵消.该同学实验操作中未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够.若小车质量远大于钩码的质量,则a?F图线应该是倾斜直线,然而实际出现偏离直线现象,说明钩码的质量没有远大于小车的质量所导致的.
考点:本题考查探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系
练习册系列答案
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(13分)如图所示为”探究加速度与物体受力与质量的关系”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
,小盘(及砝码)的质量为
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(1)下列说法正确的是_______。
| 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,在不挂小盘(及砝码)的情况下使小车恰好做匀速运动 |
| B.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力 |
| C.本实验 |
| D.在用图像探究加速度与质量关系时,应作 |
(3)某同学在平衡摩擦力后,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
(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_________________。