某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系.*簧测力计固定在一合适的木板上,桌面的右边缘固定一支表面光滑...
问题详情:
某同学设计了如图所示的装置来探究加速度与力的关系.
*簧测力计固定在一合适的木板上,桌面的右边缘固定一支表面光滑的铅笔以代替定滑轮,细绳的两端分别与*簧测力计的挂钩和矿泉水瓶连接.在桌面上画出两条平行线MN、PQ,并测出间距d.开始时将木板置于MN处,现缓慢向瓶中加水,直到木板刚刚开始运动为止,记下*簧测力计的示数F0,以此表示滑动摩擦力的大小.再将木板放回原处并按住,继续向瓶中加水后,记下*簧测力计的示数F1,然后释放木板,并用停表记下木板运动到PQ处的时间t.
(1)木板的加速度可以用d、t表示为a=________;为了减小测量加速度的偶然误差,可以采用的方法是(写一种即可)___________.
(2)改变瓶中水的质量重复实验,确定加速度a与*簧测力计示数F1的关系.下列图象中能表示该同学实验结果的是________.
(3)用加水的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,它的优点是________.
a.可以改变滑动摩擦力的大小
b.可以更方便地获取多组实验数据
c.可以比较精确地测出摩擦力的大小
d.可以获得更大的加速度以提高实验精度
【回答】
[解析] (1)木板由静止开始做匀加速运动,有d=12at2
解得a=2dt2.
(2)木板所受的合外力为F1-F0,因此F1-F0与加速度a成正比;此实验要求水的质量必须远小于木板的质量,当矿泉水瓶中水的质量逐渐增大到一定量后,图象将向下弯曲,所以能够表示该同学实验结果的图象是图c.
(3)由于水的质量可以几乎连续变化,所以可以比较精确地测出摩擦力的大小,可以方便地获取多组实验数据,故选项b、c正确.
[*] (1)2dt2 保持F1不变,重复实验,多次测量,求平均值 (2)c (3)bc
知识点:牛顿第二定律
题型:实验,探究题
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