如图甲所示是某同学设计的“探究加速度a与力F、质量m的关系”的实验装置图,实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重力,小车运动加速度.可由纸带求得.(1)该同学对于该实验
◎ 题目
如图甲所示是某同学设计的“探究加速度a与力F、质量m的关系”的实验装置图,实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重力,小车运动加速度.可由纸带求得. (1)该同学对于该实验的认识,下列说法中正确的是______ A.该实验应用了等效替代的思想方法 B.该实验应用了控制变量的思想方法 C.实验时必须先接通电源后释放小车 D.实验中认为细绳对小车拉力F等于砂和砂桶总重力,其前提必须保证砂和砂桶总质量远远大于小车的质量 (2)如图乙所示是该同学在某次实验中利用打点计时器打出的一条纸带,A、B、C、D、E、F是该同学在纸带上选取的六个计数点,其中计数点间还有若干个点未标出,设相邻两个计数点间的时间间隔为T.该同学用刻度尺测出AC间的距离为S1,BD间的距离为S2,则打B点时小车运动的速度vB=______,小车运动的加速度a=______. (3)某实验小组在实验时保持砂和砂桶质量不变,改变小车质量m,分别得到小车加速度a与质量m及对应的
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◎ 答案
(1)A、该实验的研究对象是小车,采用控制变量法研究,故A错误,B正确; C、只有先接通电源后释放纸带,因为如果先释放纸带再去接通电源的话,物体已经向前走了一段距离了,甚至纸带已经全部通过打点计时器了(自由落体很快的),这样如何在纸带上打点呢,故C正确; D、当质量一定时,研究小车的加速度和小车所受合力的关系.那么小车的合力怎么改变和测量呢?为消除摩擦力对实验的影响,可以把木板D的左端适当垫高,以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消,那么小车的合力就是绳子的拉力. 设小车的质量为M,砝码和小桶的质量为m,根据牛顿第二定律得: 对m:mg-F拉=ma 对M:F拉=Ma 解得:F拉=
当m<<M时,即当砝码和小桶的总重力要远小于小车的重力,绳子的拉力近似等于砝码和小桶的总重力;故D错误. 故选:BC (2)相邻两个计数点间的时间间隔为T.该同学用刻度尺测出AC间的距离为S1,BD间的距离为S2,则打B点时小车运动的速度, 根据匀变速直线运动规律知道3点的瞬时速度等于A点到C点的平均速度. vAC=
由a=
(3)直观反映两个物理量的关系是要找出这两个量的线性关系,即画出直线图象.见图
上一篇:利用如图装置进行“探究加速度与力、质量关系”的实验,图中轨道较粗糙,实验中小夹子的总重力当作是小车受到的外力,每个小夹子的重力为0.098N.下表数据是在小车质量不变下,
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