问题 问答题

用如图1所示的实验装置来进行“探究加速度与力的关系”研究,细线跨过定滑轮连接小车和重物,小车在细线的拉力作用下自左向右运动.将光电门1、2分别固定在木板上B、C两点,用它们可以准确地记录遮光条通过光电门的时间.

(1)未悬挂重物时,利用现有条件怎样操作并判定小车与木板间的摩擦力已经得到平衡?______;

(2)撤去光电门1,保持小车质量M不变,不断改变重物的质量m,每次让小车都从同一位置A点由静止释放,得到小车遮光条通过光电门2的时间t;记录数据.利用测量数据描点作图,横轴用重物质量m,若要得到一条过坐标原点的倾斜直线,则纵轴应用______(选填“t”、“t-1”、“t2”或“t-2”)表示,若得到的确为一直线,则由图线得出结论______;

(3)在实验操作正确的前提下,实验中测得多组数据,并按照第 (2)问中的坐标系描点作图,发现直线在末端发生弯曲,则此结果对应于图中的图______(选填“甲”或“乙”).

答案

(1)未悬挂重物时,平衡摩擦力方法是将木板倾斜,轻轻推动小车,若两个光电传感器记录时间相同,就平衡了摩擦力.

(2)该实验中保持小车质量M不变,因此有:v2=2as,a=

v2
2s
=
(
d
△t
)
2
2s
,而a=
F
M
=
mg
M
,所以
1
(△t)2
=
2gs
d2M
m.

所以利用测量数据描点作图,横轴用重物质量m,若要得到一条过坐标原点的倾斜直线,则纵轴应用t-2

若得到的确为一直线,则由图线得出结论在质量一定时,加速度与力成正比.

(3)重物质量m增加不能远小于小车的质量时,直线在末端发生弯曲,则此结果对应于图中的图甲.

故答案为:(1)将木板倾斜,轻轻推动小车,若两个光电传感器记录时间相同,就平衡了摩擦力

(2)t-2  在质量一定时,加速度与力成正比

(3)甲

判断题
选择题