题目内容
右图为“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验装置。
(1)在该实验中必须采用控制变量法。平衡摩擦后,应保持___________不变,用钩码所受的重力作为___________,用DIS测小车的加速度。
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(2)改变所挂钩码的数量,多次重复测量。在某次实验中根据测得的多组数据画出a F关系图线(如图所示)。
①分析此图线的OA段可得出的实验结论是 ____________________。
②此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是( )
| A.小车与轨道之间存在摩擦 | B.导轨保持了水平状态 |
| C.所挂钩码的总质量太大 | D.所用小车的质量太大 |
(1)小车的总质量 小车所受外力(2) 在质量不变的条件下,加速度与外力成正比 C
解析试题分析:(1)“用DIS(位移传感器、数据采集器、计算机)研究加速度和力的关系”的实验采用了控制变量法来验证牛顿第二定律,所以应保持小车的总质量不变,用钩码所受的重力作为小车所受外力,来探究力与加速度的关系;(2)①由OA段直线,证明了a F成正比②设钩码的质量为m,小车的质量为M,以小车、钩码整体为研究对象得:
,以小车为研究对象得
,联立解得
,当
时
,本实验用钩码的总重力代替小车的拉力,而实际上小车所受的拉力要小于小盘和砝码的总重力,小盘和砝码的总质量越接近于小车的质量,误差越大;反之小盘和砝码的总质量越小于小车的质量,实验误差越小,所以本实验的选项C正确。
考点:“探究加速度与力、质量的关系”实验 牛顿第二定律
(8分)在探究物体的加速度与所受外力、质量的关系实验中,小车及车中的砝码质量用M表示,盘及盘中的砝码质量用m表示。
⑴当M与m的大小关系满足 时,才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力。
⑵某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验,其具体操作步骤如下,以下做法正确的是________。
| A.平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上 |
| B.每次改变小车的质量时,不需要重新平衡摩擦力 |
| C.实验时,先放开小车,再接通打点计时器的电源 |
| D.用天平测出m以及小车质量M,小车运动的加速度可直接用公式a= |