(6分)某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实验中,设计出如下的实验方案,其实验装置如右图所示.已知小车质量M=400g,砝码盘质量m0=10g,所使用的打点计时器交流电频率

◎ 题目

(6分)某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实验中,设计出如下的实验方案,其实验装置如右图所示.已知小车质量M=400g,砝码盘质量m0=10 g,所使用的打点计时器交流电频率f=50 Hz.其实验步骤是:

A.按右图中所示安装好实验装置;
B.调节长木板的倾角,接通电源后,轻推小车,使小车能沿长木板向下做匀速运动,断开电源;
C.取下轻细绳和砝码盘,记下砝码盘中砝码的质量m;
D.再接通电源,然后放开小车,打出一条纸带,断开电源,由纸带求得小车的加速度a;
E.重新挂上细绳和砝码盘,改变砝码盘中砝码质量,调节垫块的位置,改变倾角,重复B~D步骤,求得小车在不同合外力F作用下的加速度.
回答下列问题:(g=10m/s2)
(1)按上述方案做实验,是否要求砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量?_______(填“是”或“否”).
(2)实验中打出的其中一条纸带如左图所示,由该纸带可求得小车的加速度a=________ m/s2.此时砝码盘中所加砝码质量为________g 。

◎ 答案

(1)否(2)2.5   90

◎ 解析


试题分析:(1)据题意,当小车做匀速下滑时有:,当取下砝码盘及砝码,小车做匀加速下滑,则有:,通过分析两式可得:,所以当倾角一定时,砝码和砝码盘的重力之和等于小车的合力,所以不能要求砝码及砝码盘的总质量远小于小车质量。(2)通过纸带上的点可知相邻计数点之间时间间隔为,可以求出小车加速度为:,据(1)中分析可得:,即砝码质量为:

◎ 知识点

    专家分析,试题“(6分)某实验小组在“探究加速度与物体受力的关系”实验中,设计出如下的实验方案,其实验装置如右图所示.已知小车质量M=400g,砝码盘质量m0=10g,所使用的打点计时器交流电频率…”主要考查了你对  【实验:探究小车速度随时间变化的规律】,【实验:探究弹力与弹簧伸长的关系】,【实验:探究加速度与力、质量的关系】,【实验:探究功与速度变化的关系】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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