某实验小组用如图甲所示的装置“探究加速度与力、质量的关系”,回答下列问题:

某实验小组用如图甲所示的装置“探究加速度与力、质量的关系”,回答下列问题:

(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是______
A.将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B.将不带滑轮的木板一端适当垫高,使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D.将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动
(2)在“探究加速度与力、质量关系”的实验中,得到一条打点的纸带,如图乙所示,已知实验中使用的电火花计时器打点频率为50Hz,纸带上相邻两个计数点间有4个点未画出,现已测出x1=2.92cm、x2=3.31cm、x3=3.70cm、x4=4.08cm、x5=4.47cm、x6=4.85cm,则小车加速度的为a=______(结果保留三位有效数字);实验中使用的电火花计时器使用______电源(填“直流”或“交流”).
(3)消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后,可用钩码总重力代替小车所受的拉力,此时钩码m与小车总质量M之间应满足的关系为______.
zhongdaieva 1年前 已收到1个回答 举报

丝茉茉的草莓派 幼苗

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解题思路:(1)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,了解平衡摩擦力的方法;
(2)利用逐差法可以求出加速度的大小;
(3)根据牛顿第二定律,求出小车实际的拉力大小,然后和mg进行比较,可以得出结论;

(1)将不带滑轮的木板一端适当垫高,在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动,以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消,那么小车的合力大小等于绳子的拉力,故ABD错误,C正确.
故选:C.
(2)根据匀变速直线运动的推论△x=aT2,有:
x6-x3=3a1T2…①
x5-x2=3a2T2…②
x4-x1=3a3T2…③
a=
a1+a2+a3
3…④
联立①②③④解得:a=
x6+x5+x4−x3−x2−x1
9T2=[0.0485+0.0447+0.0408−0.0370−0.0331−0.0292/0.09]=0.386m/s2
实验中使用的电火花计时器使用220V交流电源,
(3)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为: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盘和盘中砝码的重力.
故答案为:(1)C;(2)0.386;交流;(3)m<<M.

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: 对于实验问题首先要明确实验原理,理解重要步骤的操作,熟练应用基本物理解决实验问题,注意逐差法求加速度.

1年前

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