如圖所示為山丹一中兩位同學探究“物體的加速度與其質量、所受合外力的關係”的實驗裝置圖.(1)實驗中,兩位同學安...
問題詳情:
如圖所示為山丹一中兩位同學探究“物體的加速度與其質量、所受合外力的關係”的實驗裝置圖.
(1)實驗中,兩位同學安裝好實驗裝置後,首先平衡摩擦力,他們將長木板的一端適當墊高些後,在不掛砝碼盤的情況下,使小車靠近打點計時器後,先接通電源,後用手輕撥小車,小車便拖動紙帶在木板上自由運動。若打點計時器第一次在紙帶上打出的計時點越來越稀疏(從打出的點的先後順序看),則第二次打點前應將長木板底下的小木塊墊的比原先更加_______(選填“高”或“低”)些;重複以上*作步驟,直到打點計時器在紙帶上打出一系列___________的計時點,便說明平衡摩擦力合適。
(2)平衡摩擦力後,在____________的條件下,兩位同學可以認為砝碼盤(連同砝碼)的總重力近似等於小車的所受的合外力。
(3)接下來,這兩位同學先保持小車的質量不變的條件下,研究小車的加速度與受到的合外力的關係;下圖為某次*作中打出的一條紙帶,他們在紙帶上標出了5個計數點,在相鄰的兩個計數點之間還有4個點未標出,圖中資料的單位是cm。實驗中使用的是頻率f=50 Hz的交變電流.根據以上資料,可以算出小車的加速度a=________m/s2。(結果保留三位有效數字)
(4)然後,兩位同學在保持小車受到的拉力不變的條件下,研究小車的加速度a與其質量M的關係。他們通過給小車中增加砝碼來改變小車的質量M,得到小車的加速度a與質量M的資料,畫出a-圖線後,發現:當較大時,圖線發生彎曲。於是,兩位同學又對實驗方案進行了進一步地修正,避免了圖線的末端發生彎曲的現象,那麼,兩位同學的修正方案可能是 ( )
A.改畫a與(M+m)的關係圖線 B.改畫a與的關係圖線
C.改畫a與的關係圖線 D.改畫a與的關係圖線
(5)探究“物體的加速度與其質量、所受合外力的關係”實驗完成後,兩位同學又打算測出小車與長木板間的動摩擦因數。於是兩位同學先取掉了長木板右端墊的小木塊,使得長木板平放在了實驗桌上,並把長木板固定在實驗桌上,具體的實驗裝置如圖所示;在砝碼盤中放入適當的砝碼後,將小車靠近打點計時器,接通電源後釋放小車,打點計時器便在紙帶上打出了一系列的點,並在保*小車的質量M、砝碼(連同砝碼盤)的質量m不變的情況下,多次進行實驗打出了多條紙帶,分別利用打出的多條紙帶計算出了小車運動的加速度,並求出平均加速度,則小車與長木板間的動摩擦因數=________。(用m、M、、g表示)
【回答】
(1) 低_______(選填“高”或“低”) ;重複以上*作步驟,直到打點計時器在紙帶上打出一系列___點間隔相等___的計時點,便說明平衡摩擦力合適。
(2)平衡摩擦力後,在__砝碼盤(連同砝碼)的總質量遠小於小車的質量_ 的條件下,兩位同學可以認為砝碼盤(連同砝碼)的總重力近似等於小車的所受的合外力。
(3)a=_0.343_______m/s2。(結果保留三位有效數字)
(4) C
(5)=________ 。(用m、M、、g表示)
知識點:牛頓第二定律
題型:實驗,探究題
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