实验题增分练(一)11.(8分)(2018·无锡期中)在探究物体质量一定,加速度与所受合外力的关系时,采用如图1所示的实验装置,小车及车中的砝码质量用M表示,盘及盘中的砝码质量用m表示,小车的加速度可由小车后面拖动的纸带上打点计时器打出的点计算出:图1(1)实验中以下做法正确的是________.A.平衡摩擦力时,小车应连上纸带,打开打点计时器电源B.平衡摩擦力时,应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上C.实验时,小车应在靠近滑轮处释放D.调整滑轮的高度,使牵引小车的细绳与长木板平行(2)M与m的关系应满足m远远小于M,这样做的目的是__________________.(3)如图2所示为某次实验得到的纸带,实验中打点计时器接50Hz电源.纸带中计数点间的距离已标出,由此可以得小车的加速度大小约为________m/s2
(结果保留两位有效数字)图2(4)某实验小组得到aF的图线如图3所示,图线未过坐标原点的原因可能是_______________;图线末端弯曲的原因是________________________.图3答案(1)AD(2)使绳中的张力近似等于盘和盘中砝码的总重力(3)3
2(4)未平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足没有满足m远小于M解析(1)平衡摩擦力时,小车应连上纸带,打开打点计时器电源,故A正确;平衡摩擦力的方法就是将木板一端垫高,撤去盘及盘中的砝码,使小车在木板上做匀速直线运动,故B错误;实验时,小车应在靠近打点计时器处释放,故C错误;调节滑轮的高度,使牵引小车的细绳与长木板保持平行,否则拉力不会等于小车所受合力,故D正确;(2)根据牛顿第二定律可知:mg=(M+m)a,解得:a=,F=Ma==,当m远远小于M时,F近似等于mg,故目的是使绳中的张力近似等于盘和盘中砝码的总重力.(3)根据Δx=aT2得:a=m/s2≈3
2m/s2(4)图线不通过