- 试题详情及答案解析
- (10分)某探究学习小组欲探究物体的加速度与力、质量的关系,他们在实验室组装了一套如图所示的装置,图中小车的质量用M表示,钩码的质量用m表示。要顺利完成该实验,则:
(1)为使小车所受合外力等于细线的拉力,应采取的措施是_____________________;
要使细线的拉力约等于钩码的总重力,应满足的条件是_____________。
(2)某次打出的某一条纸带,A、B、C、D、E、F为相邻的6个计数点,如下图所示,相邻计数点间还有四个点未标出。利用图中给出的数据可求出小车的加速度a=________m/s2。(结果保留两位有效数字)
(3)某位同学经过测量、计算得到如下数据,请在图中作出小车加速度与所受合外力的关系图象。
组别
| 1
| 2
| 3
| 4
| 5
| 6
| 7
|
M/kg
| 0.58
| 0.58
| 0.58
| 0.58
| 0.58
| 0.58
| 0.58
|
F/N
| 0.10
| 0.15
| 0.20
| 0.25
| 0.30
| 0.35
| 0.40
|
a/m·s-2
| 0.13
| 0.17
| 0.26
| 0.34
| 0.43
| 0.51
| 0.59
|
(4)由图象可以看出,该实验存在着较大的误差,产生误差的主要原因是:________________________。- 答案:1)平衡摩擦力 M>>m (2)0.50(0.48—0.52均可) (3)如图
(4)木板倾角偏小(或“平衡摩擦力不足”或“未完全平衡摩擦力”) - 试题分析:⑴为使小车所受合外力等于细线的拉力,所以必需有小车的重力沿轨道的分力等于轨道对小车的摩擦力,所以做实验时必需平衡摩擦力.以钩码作为研究对象有mg-FT=ma
以小车作为研究对象有FT=Ma 联立以上两式可得
FT="M" 要绳子的拉力等于钩码的重力,即 ,则有M>>m;
⑵相邻计数点间还有四个点未标出,则计数点间的时间间隔△T=0.1s,由得:
⑷由图像知:在F不为零时,加速度为零,则可知木板倾角偏小(或“平衡摩擦力不足”或“未完全平衡摩擦力”)
考点:本题考查探究物体的加速度与力、质量的关系。