某同学设计了如图甲所示的装置来探究小车的加速度与所受合力的关系.将装有力传感器的小车放置于水平长木

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-22
(2014?南阳二模)某同学采用如图1所示的装置探究小车的加速度与所受合外力的关系,小车的质量保持不变,

解答:解:根据实验中得到的数据描出如图2所示的点迹,作出图象如图所示:A、图线不经过原点,当拉力为零时,加速度不为零,知平衡摩擦力过度,即长木板的末端抬得过高了.故A正确,B错误;C、曲线上部出现弯曲现象,随着F的增大,即砂和砂桶质量的增大,不在满足砂和砂桶远小于小车的质量,因此曲线上部出现弯曲现象.故C正确,D错误.故选:AC

(1)探究小车的加速度与力、质量的关系实验中,要能是钩码的重力当作小车受到的合力,应该做到①平衡摩擦力②钩码的质量比小车的质量小得多.(2)作匀变速直线运动的物体在连续相等的时间内通过的位移差等于恒量即△x=aT2,故有a=XBC?XABT2=(0.8573?0.7776)?(0.7776?0.7018)(0.1)2=0.39m/s2.(3)如果猜想当力一定时,加速度a与质量M成反比,为对此猜想进行验证,应画a-1M图象.(4)从图象可以看出拉力F=0时,小车的加速度已经不为零,说明平衡摩擦力时,长木板的倾角过大了,所以图线不通过坐标原点的原因是平衡摩擦力时,长木板的倾角过大了.故答案为:(1)平衡摩擦力、钩码的质量比小车的质量小得多;(2)0.39;(3)a-1M;(4)平衡摩擦力时,长木板的倾角过大了.

(1)由于每相邻两个计数点间还有4个点,所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s,
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小,
得:a=
0.0368?0.0352
0.12
=0.16 m/s2
(2)改变小桶中砂的重力,多次重复实验,获得多组数据,描绘小车加速度a与合力F(F=F1-F0)的关系图象.
由于已经平衡摩擦力,所以图象应该过原点.故AB正确,CD错误;
故选:AB.
(3)对小桶受力分析,设小桶重力为mg,
木板释放前弹簧秤的示数F1,所以F1=mg,
设小车的重力为Mg,小车在加速运动时弹簧秤的示数F2
根据牛顿第二定律得:mg-F2=ma
所以F1>F2
(4)A、在该实验中实际是:mg=(M+m)a,要满足mg=Ma,应该使小车和传感器的总质量应远大于小桶和砂的总质量,故A正确;
B、实验中不需要将长木板右端垫高,因为已经测量了小车所受摩擦力的大小,故B错误;
C、实验中不需要测出小车和传感器的总质量,只需要保证小车和传感器的总质量不变,故C错误;
D、用加砂的方法改变拉力的大小与挂钩码的方法相比,可更方便地获取多组实验数据,故D正确;
故选:AD.
故答案为:(1)0.16 
(2)A B
(3)>
 (4)AD

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