两实验小组分别作“探究加速度和力、质量的关系”实验.(1)A组用如图*所示装置做实验,图中带滑轮的长木板放置于...
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两实验小组分别作“探究加速度和力、质量的关系”实验.
(1)A组用如图*所示装置做实验,图中带滑轮的长木板放置于水平桌面上,拉力传感器可直接显示所受拉力的大小,做实验时,下列*作必要且正确的是_______.
a.将长木板右端适当垫高,使小车能自由匀速滑动
b.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录传感器的示数
c.为了减小误差,实验中一定要保*砂和砂桶的质量远小于小车的质量d.用天平测出砂和砂桶的质量
(2) B组用如图乙所示的实验装置来做实验.
①在正确、规范的*作中,打出一条如下图所示的纸带,每两个计数点之间还有四个计时点没有画出来,纸带上的数字为相邻两个计数点间的距离,打点计时器的频率为50Hz.打第4个计数点时小车的速度v4=_______m/s;小车做匀加速直线运动的加速度a =______m/s 2.(保留三位有效数字)
②平衡了摩擦力后,在小车质量M保持不变的情况下,不断往砂桶里加砂,直到砂的质量最终达到.测出每次加砂后,砂和砂桶的总重力F和小车的加速度a,作a- F的图象.下列图线正确的是_______ .
【回答】
AB 1.21 2.02 C
【解析】
(1)实验前要平衡摩擦力,将长木板右端适当垫高,使小车能自由匀速滑动,选项A正确;为重复利用纸带,小车应靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录传感器的示数,选项B正确;绳子的拉力可以由拉力传感器,读出,实验中不需要保*砂和砂桶的质量远小于小车的质量,不需要用天平测出砂和砂桶的质量,选项C错误;选项D错误.
(2)①每两个计数点之间还有四个计时点没有画出来,因此相邻两计数点间的时间间隔为T=0.1s,打计数点4时小车的瞬时速度等于计数点3~5间的平均速度,则有:;根据,解得.
②平衡了摩擦力后,对小车有:T=Ma,对砂和砂桶有:mg−T=ma,联立可得:.若满足,则有,即的图象为直线,当砂和砂桶的质量较大时,不再满足这一条件,此情况下按相同方式描点的图象遵循规律,随着砂的质量的增加,的图象的斜率为将减小,所以图线将向下弯曲.
【点睛】本题实验源于课本,但是又不同于课本,掌握纸带的处理方法,会通过纸带求解瞬时速度和加速度.注意在本实验中不需要满足砂和砂桶的总质量远小于小车的质量,因为拉力可以*簧秤直接测出.
知识点:牛顿第二定律
题型:实验,探究题
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