(2014•云南二模)利用如图1所示装置可以做一些力学实验.

(2014•云南二模)利用如图1所示装置可以做一些力学实验.

(1)以下说法正确的是______.
A.利用此装置“研究匀变速直线运动”时必须平衡摩擦力
B.利用此装置探究“小车的加速度与质量的关系”并用图象法处理数据时,如果画出的a-Μ关系图象是一条曲线,就可以确定加速度与质量成反比
C.利用此装置探究“功与速度变化的关系”实验时,应将放置打点计时器的那端木板适当垫高,这样做的目的是为了平衡摩擦力
D.利用此装置探究“小车的加速度与外力的关系”时,若用钩码的重力代替绳子对小车的拉力,应让钩码质量远小于小车质量
(2)一学生在利用此装置探究“小车的加速度与力的关系”时,得到~F关系图象如图2所示,则图线不过坐标原点的主要原因是______.
猫三三8239 1年前 已收到1个回答 举报

沉静的爱 幼苗

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解题思路:(1)利用图示小车纸带装置可以完成很多实验,在研究匀变速直线运动时不需要平衡摩擦力,在探究“小车的加速度与质量的关系”和探究“功与速度变化的关系”实验时,需要平衡摩擦力;在探究“小车的加速度与质量的关系”时,根据牛顿第二定律求出加速度a的表达式,不难得出当钧码的质量远远大于小车的质量时,加速度a近似等于g的结论.
(2)图线不通过坐标原点,当F为某一值时,加速度为零,知平衡摩擦力不足.

(1)A.在利用该装置“研究匀变速直线运动”的实验中,摩擦力不影响研究结果.故A错误;
B.在利用该装置来“探究物体的加速度与质量的关系”时,可以通过图象法处理数据,加速度a与小车的质量m成反比,画出a-m的关系不能确定加速度与质量的关系,要画出a-[1/m]的关系才能确定加速度与质量的关系.故B错误;
C.在利用该装置来做“探究功与速度变化的关系”实验前,木板左端被垫起一些,使小车在不受拉力作用时做匀速直线运动,这样做的目的是为了补偿阻力,使小车受到的拉力等于砝码的重力.故C正确;
D.在利用该装置来“探究物体的加速度与力、质量的关系”时,设小车的质量为M,小吊盘和盘中物块的质量为m,设绳子上拉力为F,
以整体为研究对象有mg=(m+M)a
解得a=[mg/M+m]
以M为研究对象有绳子的拉力F=Ma=[M/M+m]mg;
显然要有F=mg必有m+M=M,故有M>>m,即只有M>>m时才可以认为绳对小车的拉力大小等于小吊盘和盘中物块的重力.故D正确;
故选:CD.
(2)从图象可以看出当有了一定的拉力F时,小车的加速度仍然是零,小车没动说明小车的合力仍然是零,即小车还受到摩擦力的作用,说明摩擦力还没有平衡掉,或者是平衡摩擦力了但是平衡的还不够,没有完全平衡掉摩擦力,
所以图线不通过坐标原点的原因是实验前该同学未平衡(或未完全平衡)摩擦力.
故答案为:没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.

点评:
本题考点: 探究加速度与物体质量、物体受力的关系.

考点点评: 该题涉及的实验比较大,要明确实验原理,根据物理定律求出相应的表达式,然后可以讨论得出相应结论.实验时要平衡摩擦力,平衡摩擦力不足或过平衡摩擦力都是错误的.

1年前

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