問題詳情:
用如圖1所示裝置做“探究物體的加速度跟力的關係”的實驗.實驗時保持小車的質量不變,用鉤碼所受的重力作爲小車受到的合力,用打點計時器和小車後端拖動的紙帶測出小車運動的加速度.
(1)實驗時先不掛鉤碼,反覆調整墊木的左右位置,直到小車做勻速直線運動,這樣做的目的是 .
(2)圖2爲實驗中打出的一條紙帶的一部分,從比較清晰的點跡起,在紙帶上標出了連續的5個計數點A、B、C、D、E,相鄰兩個計數點之間都有4個點跡沒有標出,測出各計數點到A點之間的距離,如圖所示.已知打點計時器接在頻率爲50Hz的交流電源兩端,則此次實驗中小車運動的加速度的測量值a= m/s2.運動至C點的速度 (結果保留兩位有效數字)
(3)實驗時改變所掛鉤碼的質量,分別測量小車在不同外力作用下的加速度.根據測得的多組數據畫出a﹣F關係圖線,如圖3所示.此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此現象的主要原因可能是 .(選填下列選項的序號)
A.小車與平面軌道之間存在摩擦 B.平面軌道傾斜角度過大
C.所掛鉤碼的總質量過大 D.所用小車的質量過大.
【回答】
解:(1)實驗時繩的下端先不掛鉤碼,反覆調整墊木的左右位置,直到小車做勻速直線運動,以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消,那麼小車的合力就是繩子的拉力.這樣做的目的是平衡小車運動中所受的摩擦阻力.
(2)計數點間的時間間隔 T=0.02s×5=0.1s,
利用勻變速直線運動的推論得: =0.54m/s,
由△x=aT2可得:小車的加速度a==1.0m/s2.
(3)隨着力F的增大,即所掛鉤碼總質量的增大,不再滿足所掛鉤碼的質量遠小於小車的質量,因此曲線上部出現彎曲現象,故ABD錯誤,C正確;
故選:C.
故*爲:(1)平衡小車運動中所受的摩擦阻力;(2)1.0;0.54m/s;(3)C
知識點:牛頓第二定律
題型:實驗,探究題