利用力传感器研究“加速度与合外力的关系”的实验装置如图*所示.(1)下列关于该实验的说法,错误的是
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利用力传感器研究“加速度与合外力的关系”的实验装置如图*所示.
(1)下列关于该实验的说法,错误的是________.
A.做实验之前必须平衡摩擦力
B.小车的质量必须比所挂钩码的质量大得多
C.应调节定滑轮的高度使细线与木板平行
D.为了实验安全,打点计时器接直流电源
(2)从实验中挑选一条点迹清晰的纸带,每5个点取一个计数点,用刻度尺测量计数点间的距离如图所示.已知打点计时器每间隔0.02 s打一个点.
从图可知A、B两点间的距离s1=________cm;该小车的加速度a=________m/s2(计算结果保留2位有效数字),实验中纸带的________(填“左”或“右”)端与小车相连接.
(3)利用测得数据在坐标系中作出了图乙所示的a-F图象.
①图线不过坐标原点的原因是______________________________________________________________.
②小车和传感器的总质量为________kg.
【回答】
(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) 做实验之前必须平衡摩擦力,使得细线的拉力等于小车受到的合外力,选项A正确;由于实验中用到了力传感器,所以没有必要使小车的质量远大于钩码的质量,选项B错误;应调节定滑轮的高度使细线与木板平行,选项C正确;打点计时器必须用交流电源,选项D错误.此题选项错误的选项,故选BD.
(2)由图知s1=7.0 mm=0.70 cm,根据Δx=aT2可得a==m/s2=0.20 m/s2,开始时打点间距小,因此纸带的左端与小车相连接.
(3)①由图象可知,当F≠0时,加速度仍然为零,说明没有平衡摩擦力,或平衡摩擦力不足;②a-F图象中的斜率表示质量的倒数,由图可知,故小车和传感器的总质量M==0.5 kg.
点睛:本题考查“加速度与合外力的关系”实验,要明确实验的原理和实验的注意事项.尤其是知道平衡摩擦力的原因、如何平衡、平衡不到位会如何等问题;掌握纸带的处理方法,会通过纸带求解速度和加速度.
知识点:实验:探究加速度与力、质量的关系
题型:实验,探究题
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