问题详情:
某实验小组应用如图*所示装置“探究加速度与物体受力的关系”,已知小车的质量为M,砝码及砝码盘的总质量为m,所用的打点计时器所接的交流电的频率为50Hz,实验步骤如下:
A.按图所示安装好实验装置,其中与定滑轮及*簧测力计相连的细线竖直;
B.调节长木板的倾角,轻推小车后,使小车能沿长木板向下匀速运动;
C.挂上砝码盘,接通电源后,再放开小车,打出一条纸带,由纸带求出小车的加速度;
D.改变砝码盘中砝码的质量,重复步骤C,求得小车在不同合力作用下的加速度.
根据以上实验过程,回答以下问题:
(1)对于上述实验,下列说法正确的是(___________)
A.小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等
B.实验过程中砝码盘处于超重状态
C.与小车相连的轻绳与长木板一定要平行
D.*簧测力计的读数应为砝码和砝码盘总重力的一半
E.砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量
(2)实验中打出的一条纸带如图乙所示,由该纸带可求得小车的加速度为________m/s2。(结果保留2位有效数字)
(3)由本实验得到的数据作出小车的加速度a与*簧测力计的示数F的关系图象,与本实验相符合的是(___________)
【回答】
C 0.16 A
【详解】
(1)A、由图可知,小车的加速度是砝码盘的加速度大小的2倍,故A错误;
B. 实验过程中,砝码向下加速运动,处于失重状态,故B错误;
C. 与小车相连的轻绳与长木板一定要平行,保*拉力沿着木板方向,故C正确;
D. 实验过程中,砝码向下加速运动,处于失重状态,故*簧测力计的读数小于砝码和砝码盘总重力的一半,故D错误;
E. 由于不需要把砝码的重力作为小车的拉力,故不需要砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量的条件,故E错误。
故选C。
(2)设相邻两个计数点之间的位移分别为x1、x2、x3,相邻两个计数点之间的时间间隔。T=5×0.02s=0.1s
由△x=aT2结合作差法得
m/s2=0.16m/s2
(3)由题意可知,小车的加速度a与*簧测力计的示数F的关系应该是成正比,即为过原点的一条倾斜直线,故A与本实验符合.故选A.
知识点:牛顿第二定律
题型:实验,探究题