問題詳情:
某課外興趣小組利用如圖1的實驗裝置研究“加速度與合外力的關係”
(1)實驗中,小車會受到摩擦阻力的作用,可使木板適當傾斜來平衡摩擦力,則下面*作正確的是
A.不掛鈎碼,放開沒有紙帶的小車,能夠自由下滑即可
B.不掛鈎碼,輕推沒有紙帶的小車,小車能夠勻速下滑即可
C.不掛鈎碼,放開拖着紙帶的小車,能夠自由下滑即可.
D.不掛鈎碼,輕推拖着紙帶的小車,小車能夠勻速下滑即可
(2)該小組同學實驗時先正確平衡摩擦力,並利用鈎碼和小車之間連接的力傳感器測出細線上的拉力,改變鈎碼的個數,確定加速度a與細線上拉力F的關係,如圖2的圖象中能正確表示該同學實驗結果的是 .
(3)在上述實驗中打點計時器使用的交流電頻率為50Hz,某次實驗中一段紙帶的打點記錄如圖3所示,則小車運動的加速度大小為 m/s2(保留3位有效數字)
【回答】
考點:探究加速度與物體質量、物體受力的關係.
專題:實驗題.
分析:平衡摩擦力時,不掛鈎碼,輕推拖着紙帶的小車,小車能夠做勻速直線運動,則摩擦力得到平衡.若摩擦力得到平衡,則a﹣F圖線過原點,由於拉力用傳感器測出,不需要滿足鈎碼的質量遠小於小車的質量,圖線不會出現彎曲.
根據連續相等時間內的位移之差是一恆量,運用逐差法求出小車的加速度.
解答: 解:(1)平衡摩擦力時,使重力沿斜面方向的分力等於摩擦力,不掛鈎碼,輕推拖着紙帶的小車,小車能夠做勻速直線運動,則摩擦力得到平衡.故選:D.
(2)因為拉力是由傳感器測出,已經平衡了摩擦力,則加速度與拉力的關係圖線是過原點的傾斜直線,即加速度與拉力成正比.故選:A.
(3)根據△x=aT2,運用逐差法得,a==7.50m/s2.
故*為:(1)D,(2)A,(3)7.50
點評:解決本題的關鍵掌握平衡摩擦力的方法,以及掌握紙帶的處理方法,會通過紙帶求解瞬時速度和加速度.
知識點:牛頓第二定律
題型:實驗,探究題