题目内容
图示是某同学用来探究“小车的加速度与外力关系”的实验装置.将光电门固定在轨道上的某点B,用一个钩码通过滑轮拉动小车,使小车从A点由静止开始运动,测出小车上挡光板通过光电门的时间△t.(1)若挡光板的宽度为d,AB间距离为l,则小车的加速度α=______.(2)该同学用不同重力的钩码拉小车,测出对应不同外力时的△t,然后经过数据分析,分析F与△t的关系,从而得出了加速度与外力F成正比的结论.在该实验中,下列哪些项是必须做到的______(多选)
A.确保钩码的质量要与小车的质量差不多
B.每次改变钩码,需要测量其质量(或重力)
C.开始前首先要测量小车的质量
D.需要测出AB间的距离
E.每次测量要保持小车从同一点静止出发
F.不论轨道光滑与否,轨道一定要保持水平.
【答案】分析:(1)遮光条通过光电门的速度可以用平均速度代替故v=
,再根据v2=2al即可求出物体的加速度a.
(2)根据实验原理可知,实验时要平衡摩擦力,当满足M>>m时钩码的重力才可看作小车的合外力,实验时需要测量钩码的质量,由(1)知:计算加速度时,通过匀加速运动位移时间公式求解,若小车从同一点静止出发,则加速度与时间的平方成反比,所以不需要测量AB间的距离.
解答:解:(1)由题意知物体通过光电门的时间为△t,则物体通过光电门的速度为v=
,
设物体的加速度为a,则有v2=2al,
所以
(2)A、当满足M>>m时钩码的重力才可看作小车的合外力,实验时需要测量钩码的质量,故A错误,B正确;
C、小车的质量固定不变,研究加速度与外力F关系时,不需要测量小车质量,故C错误;
D、由(1)知:计算加速度时,通过匀加速运动位移时间公式求解,若小车从同一点静止出发,则加速度与时间的平方成反比,所以不需要测量AB间的距离,故D错误,E正确;
F、根据实验原理可知,实验时要平衡摩擦力,所以轨道不光滑时,要适当垫高不带定滑轮的一端,以平衡摩擦力,故F错误.
故选BE
故答案为:(1)
;(2)BE
点评:本实验与教材中的实验有所不同,但是根据所学物理知识,明确了实验原理,即可正确解答.
(2)根据实验原理可知,实验时要平衡摩擦力,当满足M>>m时钩码的重力才可看作小车的合外力,实验时需要测量钩码的质量,由(1)知:计算加速度时,通过匀加速运动位移时间公式求解,若小车从同一点静止出发,则加速度与时间的平方成反比,所以不需要测量AB间的距离.
解答:解:(1)由题意知物体通过光电门的时间为△t,则物体通过光电门的速度为v=
设物体的加速度为a,则有v2=2al,
所以
(2)A、当满足M>>m时钩码的重力才可看作小车的合外力,实验时需要测量钩码的质量,故A错误,B正确;
C、小车的质量固定不变,研究加速度与外力F关系时,不需要测量小车质量,故C错误;
D、由(1)知:计算加速度时,通过匀加速运动位移时间公式求解,若小车从同一点静止出发,则加速度与时间的平方成反比,所以不需要测量AB间的距离,故D错误,E正确;
F、根据实验原理可知,实验时要平衡摩擦力,所以轨道不光滑时,要适当垫高不带定滑轮的一端,以平衡摩擦力,故F错误.
故选BE
故答案为:(1)
点评:本实验与教材中的实验有所不同,但是根据所学物理知识,明确了实验原理,即可正确解答.
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| (1)若挡光板的宽度为d,AB间距离为l,则小车的加速度a=____________. (2)该同学用不同重力的钩码拉小车,测出对应不同外力时的△t,然后经过数据分析,分析F与△t的关系,从而得出了加速度与外力F成正比的结论.在该实验中,下列哪些项是必须做到的____________。 A.确保钩码的质量要与小车的质量差不多 B.每次改变钩码,需要测量其质量(或重力) C.开始前首先要测量小车的质量 D.需要测出AB间的距离 E.每次测量要保持小车从同一点静止出发 F.不论轨道光滑与否,轨道一定要保持水平 |