题目
题型:不详难度:来源:
(1)下列说法正确的是( )
A.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力
B.实验时应先释放小车后接通电源
C.本实验中m1应远大于m2
D.在用图象探究加速度与质量关系时,应用a-图象
(2)下图为实验中打出的一条纸带的一部分,从比较清晰的点迹起,在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E,相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出,测出各计数点到A点之间的距离,如下图所示。已知打点计时器接在频率为50 Hz的交流电源两端,则此次实验中小车运动的加速度的测量值a=________ m/s2。(结果保留两位有效数字)
(3)实验时改变所挂钩码的质量,分别测量小车在不同外力作用下的加速度.根据测得的多组数据画出a-F关系图线,如图所示.此图线的AB段明显偏离直线,造成此现象的主要原因可能是( )
A.小车与平面轨道之间存在摩擦
B.平面轨道倾斜角度过大
C.所挂钩码的总质量过大
D.所用小车的质量过大
答案
解析
试题分析:⑴由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ=μMgcosθ,故tanθ=μ.所以无论是否改变小车的质量,小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力.故A错误.为在纸带上打出较多的点,应先接通电源,后释放小车,B错误;只有当M>>m时,才能认为小桶和沙子的重力等于绳子的拉力,所以C正确;为了更直观地反映物体的加速度a与物体质量m的关系,往往用a−关系图象表示出来,D正确。
⑵相邻两计数点间还有4个打点未画出,所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s
根据运动学公式得:△x=at2,=1.0m/s2.
⑶设小车的质量为M,沙筒质量为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= 以M为研究对象有绳子的拉力F=Ma=,显然要有F=mg必有M>>m,即只有M>>m时才可以认为绳对小车的拉力大小等于沙筒的重力.此图线的AB段明显偏离直线,造成此误差的主要原因是不满足M>>m,C正确。
核心考点
试题【用如图所示装置做“验证牛顿第二定律”的实验。实验中小车及砝码的总质量为m1,钩码质量为m2,并用钩码所受的重力作为小车受到的合力,用纸带测出小车运动的加速度。(】;主要考察你对弹力等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)由上图中刻度尺读出两个光电门中心之间的距离s=24 cm,由下图中游标卡尺测得遮光条的宽度d=________ cm。该实验小组在做实验时,将滑块从如图所示位置由静止释放,由数字计时器可以读出遮光条通过光电门1的时间Δt1,遮光条通过光电门2的时间Δt2,则滑块经过光电门1时的瞬时速度的表达式v1=________,滑块经过光电门2时的瞬时速度的表达式v2=________,则滑块的加速度的表达式a=__________________________。(以上表达式均用字母表示)
(2)在本次实验中,实验小组通过改变滑块质量共做了6次实验,得到如下表所示的实验数据。请在下图的坐标系中描点作出相应的a -图象。
m / g | 250 | 300 | 350 | 400 | 500 | 800 |
/(kg-1) | 4.0 | 3.3 | 2.9 | 2.5 | 2.0 | 1.3 |
a /(m·s-2) | 2.0 | 1.7 | 1.3 | 1.2 | 1.0 | 0.6 |
回答下列问题:
(1)实验中保持A不动,沿杆向下移动B,测量A、B之间的距离h及钢球经过该距离所用时间t,经多次实验绘出h/t与t关系图象如图所示。由图可知,重力加速度g与图象的斜率k的关系为g= ,重力加速度的大小为 m/s2;
(2)若另一小组用同样的实验装置,保持B不动,沿杆向上移动A,则 (选填“能”或“不能”)通过上述方法测得重力加速度;
(3)为减小重力加速度的测量误差,可采用哪些方法? (提出一条即可)。
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