問題詳情:
在“探究物體質量一定時加速度與力的關係”實驗中,小明同學做了如圖*所示的實驗改進,在調節桌面水平後,添加了用力傳感器來測細線中的拉力.
(1)關於該實驗的*作,下列說法正確的是________.
A.必須用天平測出砂和砂桶的質量
B.一定要保*砂和砂桶的總質量遠小於小車的質量
C.應當先釋放小車,再接通電源
D.需要改變砂和砂桶的總質量,打出多條紙帶
E.實驗中需要將小車軌道適當傾斜以平衡摩擦力
F.實驗中小車應從靠近打點計時器位置靜止釋放
(2)實驗得到如圖乙所示的紙帶,已知打點計時器使用的交流電源的頻率爲50Hz,相鄰兩計數點之間還有四個點未畫出,由圖中的數據可知,打下B點時,小車運動的速率是_____m/s.小車運動的加速度大小是______m/s2.(計算結果保留三位有效數字)
(3)由實驗得到小車的加速度a與力傳感器示數F的關係如圖*所示.則小車與軌道的滑動摩擦力Ff=____N.
【回答】
DEF 0.721 2.40 1.0
【詳解】
(1)AB.對小車的拉力是透過力傳感器得到的,故無需測量沙和沙桶的質量,也不需要滿足沙和沙桶的總質量遠小於小車的質量,故AB錯誤;
C.使用打點計時器,應先接通電源,在釋放小車,故C錯誤;
D.探究物體質量一定時加速度與力的關係,要改變沙和沙桶的總質量,打出多條紙帶,故D正確;
E.由於實驗要求研究小車的合外力與加速度的關係,需要排除與軌道的滑動摩擦力的影響,所以實驗中需要將長木板傾斜,以平衡摩擦力,故E正確;
F.在釋放小車前,小車應儘量靠近打點計時器,以能在紙帶上打出更多的點,有利於實驗數據的處理和誤差的減小,故F正確;
(2)相鄰兩計數點之間還有四個點未畫出,相鄰兩計數點間的時間間隔爲,根據勻變速直線運動中時間中點的速度等於該過程中的平均速度,打下點時,小車運動的速率是:
根據可得:
(3)根據牛頓第二定律可知:
解得:
知識點:實驗:探究加速度與力、質量的關係
題型:實驗,探究題