问题详情:
某实验小组欲以图*所示实验装置“探究加速度与物体受力和质量的关系”.图中A为小车,B为装有砝码的小盘,C为一端带有定滑轮的长木板,小车通过纸带与电磁打点计时器相连,小车的质量为m1,小盘(及砝码)的质量为m2.
(1)下列说法正确的是 .
A.实验时先放开小车,再接通打点计时器的电源
B.每次改变小车质量时,应重新平衡摩擦力
C.本实验中应满足m2远小于ml的条件
D.在用图象探究小车加速度与受力的关系时,应作a﹣ml图象
(2)某同学平衡好摩擦阻力后,在保持小车质量不变的情况下,通过多次改变砝码重力,作出小车加速度a 与砝码重力F的图象如图乙所示.若牛顿第二定律成立,重力加速度g=10m/s2,则小车的质量为 kg,小盘的质量为 kg.
(3)实际上,在砝码的重力越来越大时,小车的加速度不能无限制地增大,将趋近于某一极限值,此极限值为 m/s2.
【回答】
解:A、实验时应先接通电源后释放小车,故A错误.
B、平衡摩擦力,假设木板倾角为θ,则有:f=mgsinθ=μmgcosθ,m约掉了,故不需要重新平衡摩擦力.故B错误.
C、让小车的质量m1远远大于小盘和重物的质量m2,因为:际上绳子的拉力F=Ma=,故应该是m2<<m1,即实验中应满足小盘和重物的质量远小于小车的质量,故C正确;
D、F=ma,所以:a=,所以在用图象探究小车的加速度与质量的关系时,通常作a﹣图象,故D错误;
故选:C
(2)对a﹣F图来说,图象的斜率表示小车质量的倒数,故小车质量为:,
F=0时,产生的加速度是由于托盘作用产生的,故有:mg=m1a0,
解得:m=
(4)小车的加速度最大等于自由落体的加速度,故极限值为10m/s2
故*为:(1)C;(2)2.04;0.061;(3)10
知识点:牛顿第二定律
题型:实验,探究题