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为了探究质量一定时加速度与力的关系,一同学设计了如图1所示的实验装置.其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量.(滑轮质量不计)(1)实验时,一定要进行的操作是.(
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为了探究质量一定时加速度与力的关系,一同学设计了如图1所示的实验装置.其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量.(滑轮质量不计)
(1)实验时,一定要进行的操作是___.(多选)
A.用天平测出砂和砂桶的质量.
B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力.
C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计示数.
D.改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带.
E.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
(2)该同学在实验中得到如图2所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为___m/s2(结果保留两位有效数字).
(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度为纵坐标,画出的a-F图象是一条直线,求得图线的斜率为k,则小车的质量为___.
(1)实验时,一定要进行的操作是___.(多选)
A.用天平测出砂和砂桶的质量.
B.将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力.
C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计示数.
D.改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带.
E.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
(2)该同学在实验中得到如图2所示的一条纸带(两计数点间还有四个点没有画出),已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为___m/s2(结果保留两位有效数字).
(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度为纵坐标,画出的a-F图象是一条直线,求得图线的斜率为k,则小车的质量为___.
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答案和解析
(1)AE、本题拉力可以由弹簧测力计测出,不需要用天平测出砂和砂桶的质量,也就不需要使小桶(包括砂)的质量远小于车的总质量,故A错误,E错误.
B、该题是弹簧测力计测出拉力,从而表示小车受到的合外力,故需要将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力,故B正确;
C、打点计时器运用时,都是先接通电源,待打点稳定后再释放纸带,该实验探究加速度与力和质量的关系,要记录弹簧测力计的示数,故C正确;
D、改变砂和砂桶质量,即改变拉力的大小,打出几条纸带,研究加速度随F变化关系,故D正确;
故选:BCD.
(2)由于两计数点间还有四个点没有画出,故单摆周期为0.1s,
由△x=aT2可得:
a=
=0.48m/s2.
(3)对a-F图来说,图象的斜率表示小车质量的倒数,
此题,弹簧测力计的示数F=
F合,
故小车质量为m=
.
故答案为:(1)BCD
(2)0.48
(3)
B、该题是弹簧测力计测出拉力,从而表示小车受到的合外力,故需要将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力,故B正确;
C、打点计时器运用时,都是先接通电源,待打点稳定后再释放纸带,该实验探究加速度与力和质量的关系,要记录弹簧测力计的示数,故C正确;
D、改变砂和砂桶质量,即改变拉力的大小,打出几条纸带,研究加速度随F变化关系,故D正确;
故选:BCD.
(2)由于两计数点间还有四个点没有画出,故单摆周期为0.1s,
由△x=aT2可得:
a=
(3.8+3.3+2.8-2.3-1.9-1.4)×0.01 |
9×0.12 |
(3)对a-F图来说,图象的斜率表示小车质量的倒数,
此题,弹簧测力计的示数F=
1 |
2 |
故小车质量为m=
2 |
k |
故答案为:(1)BCD
(2)0.48
(3)
2 |
k |
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