Question

【題目】利用力傳感器研究“加速度與合外力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示．

(1)下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是________．

A．做實(shí)驗(yàn)之前必須平衡摩擦力

B．小車的質(zhì)量必須比所掛鉤碼的質(zhì)量大得多

C．應(yīng)調(diào)節(jié)定滑輪的高度使細(xì)線與木板平行

D．為了實(shí)驗(yàn)安全，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接直流電源

(2)從實(shí)驗(yàn)中挑選一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，用刻度尺測(cè)量計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每間隔0.02 s打一個(gè)點(diǎn)．

從圖可知A、B兩點(diǎn)間的距離s1＝________cm；該小車的加速度a＝________m/s2(計(jì)算結(jié)果保留2位有效數(shù)字)，實(shí)驗(yàn)中紙帶的________(填“左”或“右”)端與小車相連接．

(3)利用測(cè)得數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中作出了圖乙所示的a－F圖象．

①圖線不過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是______________________________________________________________．

②小車和傳感器的總質(zhì)量為________kg.

Answer 1

【答案】(1)BD； (2)0.70， 0.20， 左； (3)①未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足； ②0.5

【解析】

(1) 做實(shí)驗(yàn)之前必須平衡摩擦力，使得細(xì)線的拉力等于小車受到的合外力，選項(xiàng)A正確；由于實(shí)驗(yàn)中用到了力傳感器，所以沒(méi)有必要使小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；應(yīng)調(diào)節(jié)定滑輪的高度使細(xì)線與木板平行，選項(xiàng)C正確；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器必須用交流電源，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．此題選項(xiàng)錯(cuò)誤的選項(xiàng)，故選BD.

(2)由圖知s1＝7.0 mm＝0.70 cm，根據(jù)Δx＝aT2可得a＝＝m/s2＝0.20 m/s2，開(kāi)始時(shí)打點(diǎn)間距小，因此紙帶的左端與小車相連接．

(3)①由圖象可知，當(dāng)F≠0時(shí)，加速度仍然為零，說(shuō)明沒(méi)有平衡摩擦力，或平衡摩擦力不足；②a－F圖象中的斜率表示質(zhì)量的倒數(shù)，由圖可知，故小車和傳感器的總質(zhì)量M＝＝0.5 kg.