在探究加速度与力、质量的关系实验中,采用如图1所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,

在探究加速度与力、质量的关系实验中,采用如图1所示的实验装置,小车及车中砝码的质量用M表示,盘及盘中砝码的质量用m表示,小车的加速度可由小车拖动的纸带上打出的点计算出.
(1)打点计时器是一种计时仪器,其电源频率为50Hz,常用的电磁式打点计时器和电火花计时器,使用的都是______(填“直流电”或“交流电”),它们是每隔______s打一个点.
(2)当M与m的大小关系满足______时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的重力.
(3)某同学将长木板右端适当垫高,其目的是.但他把长木板的右端垫得过高,使得倾角过大.用a表示小车的加速度,F表示细线作用于小车的拉力.他绘出的a-F关系图象是______

(4)已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,每相邻两个计数点间还有4个点未画出,利用图2给出的数据可求出小车下滑的加速度a=______m/s2.(结果保留三位有效数字)
九十八抽 1年前 已收到1个回答 举报

xuezh76 春芽

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解题思路:电磁式打点计时器和电火花计时器都接交流电源,每隔0.02s打一个点;当盘及盘中砝码的总质量远小于小车及砝码总质量时,可以认为小车受到的拉力等于盘及砝码的重力.把长木板的右端垫得过高,使得倾角过大时,会出现没有力就有加速度的情况,根据作差法求解加速度.

(1)电磁式打点计时器和电火花计时器都接交流电源,每隔0.02s打一个点;
(2)根据牛顿第二定律得:
对m:mg-F=ma
对M:F=Ma
解得:F=[mMg/M+m]=[mg
1+
m/M]
当M>>m时,即小车的质量远大于砝码和盘的总质量,绳子的拉力近似等于砝码和盘的总重力.
(3)某同学将长木板右端适当垫高,其目的是为了平衡摩擦力,但长木板的倾角过大时,则会导致F=0而a≠0.也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度,故C正确.
故选:C
(4)每相邻两个计数点间还有4个点未画出,则T=0.1s,根据作差法得:
a=
s6+s5+s4−s3−s2−s1
9T2=
0.1071+0.0910+0.0757−0.0595−0.0440−0.0280
0.09=1.58m/s2
故答案为:(1)交流电,0.02s;(2)M>>m;(3)平衡摩擦力;C;(4)1.58

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: 解决实验问题首先要掌握该实验原理,了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项.第3题考查的是力学问题,把长木板的一端垫得过高,使得倾角偏大,会导致重力沿斜面向下的分力增大,摩擦力减小等现象,这些我们都要从学过的力学知识中解决.

1年前

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