【題目】為了探究質(zhì)量一定時加速度與力的關系.一同學設計了如圖所示的實驗裝置.其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量,m為砂和砂桶的質(zhì)量.(滑輪質(zhì)量不計)

(1)實驗時,一定要進行的操作或保證的條件是__________.

A.用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量

B.將帶滑輪的長木板右端墊高,以平衡摩擦力

C.小車靠近打點計時器,先接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶,同時記錄彈簧測力計的示數(shù)

D.改變砂和砂桶的質(zhì)量,打出幾條紙帶

E.為減小誤差,實驗中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠小于小車的質(zhì)量M

(2)該同學在實驗中得到如圖所示的一條紙帶(相鄰兩計數(shù)點間還有兩個點沒有畫出).已知打點計時器采用的是頻率為50Hz的交流電,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為__________m/s2(結果保留兩位有效數(shù)字).

(3)以彈簧測力計的示數(shù)F為橫坐標,加速度a為縱坐標,畫出的a-F圖象是一條直線,圖線與橫軸的夾角為求得圖線的斜率為k,則小車的質(zhì)量為__________.

A. B. C. D.

【答案】BCD; 1.3; D;

【解析】

(1)解決實驗問題首先要掌握該實驗原理,了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項;
(2)依據(jù)逐差法可得小車加速度。
(3)小車質(zhì)量不變時,加速度與拉力成正比,對a-F圖來說,圖象的斜率表示小車質(zhì)量的倒數(shù);

(1)A、本題拉力可以由彈簧測力計測出,不需要用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量,也就不需要使小桶(包括砂)的質(zhì)量遠小于車的總質(zhì)量,故AE錯誤;
B、應將帶滑輪的長木板右端墊高,以平衡摩擦力,故B錯誤;
C、小車靠近打點計時器,先接通電源,再釋放小車,打出一條紙帶,同時記錄彈簧測力計的示數(shù),故C正確;
D、改變砂和砂桶質(zhì)量,即改變拉力的大小,打出幾條紙帶,研究加速度隨F變化關系,故D正確。

(2)由于兩計數(shù)點間還有二個點沒有畫出,故單擺周期為,由可得:。
(3)由牛頓第二定律得:,則,圖象的斜率:

小車質(zhì)量為:,故選項D正確。

練習冊系列答案
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A. 若測得飛行器周期和火星半徑R,可求得到火星的質(zhì)量

B. 若測得飛行器周期和軌道半徑r,可求得到火星的質(zhì)量

C. 若測得飛行器周期和張角θ,可求得到火星的質(zhì)量

D. 若測得飛行器周期和張角θ,可求得到火星的平均密度

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(1)該同學追上公交車需多長時間?

(2)若公交車剎車的同時,在公交車前方8m處有一輛轎車以速度v1=2m/s做勻速直線運動,判斷公交車能否撞上轎車?若能撞上,求撞上所需的時間;若不能撞上上,求出公交車和轎車之間的最小距離。

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A. 當導體棒速度達到時加速度大小為sin θ

B. 當導體棒速度達到時加速度大小為sin θ

C. P=2mgvsin θ

D. P=3mgvsin θ

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(1)艦載機滑行5s后速度的大;

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B. 斜面對小球的作用力大小為mg

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B. 石塊的加速度可能為3.75 m/s2

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