【題目】某實驗小組欲以圖甲所示實驗裝置“探究加速度與物體受力和質(zhì)量的關系”.圖中A為小車,B為裝有砝碼的小盤,C為一端帶有定滑輪的長木板,小車通過紙帶與打點計時器相連,小車的質(zhì)量為,小盤(及砝碼)的質(zhì)量為.

1)下列說法正確的是______

A.實驗時先放開小車,再接通打點計時器的電源

B.每次改變小車質(zhì)量時,應重新平衡摩擦力

C.本實驗中應滿足遠小于的條件

D.在用圖象探究小車加速度與質(zhì)量的關系時,應作圖象

2)實驗中,得到一條打點的紙帶,如圖乙所示,已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T,且間距、、、、已量出,則小車加速度的計算式a=________________________.

3)某同學平衡好摩擦阻力后,在保持小車質(zhì)量不變的情況下,通過多次改變砝碼重力,作出小車加速度a與砝碼重力F的圖象如圖丙所示.若牛頓第二定律成立,重力加速度,則小車的質(zhì)量為__________ ,小盤的質(zhì)量為__________ .(保留2位有效數(shù)字)

4)實際上,在砝碼的重力越來越大時,小車的加速度不能無限制地增大,將趨近于某一極限值,此極限值為___________. ()

【答案】 C 2.0 0.060 10

【解析】: (1)A.實驗時先接通打點計時器的電源,再放開小車,A錯誤

B.每次改變小車質(zhì)量時,不需要重新平衡摩擦力 B錯誤

C.只有滿足m2應遠小于m1的條件,才能認為托盤和砝碼的重力等于小車的拉力,C正確。

D、探究加速度與質(zhì)量的關系時拉力不變,m1不變,應作 圖象,D錯誤

(2)根據(jù)勻變速直線運動的推論公式 ,六組數(shù)據(jù)應該用逐差法求平均加速度,因此在本題中有:
(3)圖象來說,圖象的斜率表示小車質(zhì)量的倒數(shù),圖象的斜率為: ,故小車質(zhì)量為: ,F=0,產(chǎn)生的加速度是由于托盤作用產(chǎn)生的,故有: ,解得: (對圖中的數(shù)據(jù)讀取不一樣,可有一定范圍).
(4)當鉤碼的質(zhì)量遠小于小車的總質(zhì)量時,鉤碼所受的重力才能作為小車所受外力,如果增大鉤碼的質(zhì)量,則外力增大,曲線不斷延伸,那么加速度趨向為g=10m/s2

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