问题 问答题

某同学利用如图装置研究外力与加速度的关系.将力传感器安装在置于光滑水平轨道的小车上,通过细绳绕过光滑定滑轮悬挂钩码.开始实验后,依次按照如下步骤操作:

①同时打开力传感器和位移传感器;

②释放小车;

③关闭传感器,根据F-t,v-t图象记录下绳子拉力F和小车加速度a.

④重复上述步骤.

(1)某次释放小车后得到的F-t,v-t图象如图所示.根据图象,此次操作应记录下的外力F大小为______N,加速度a为

______m/s2.(保留2位有效数字)

(2)(单选题)利用上述器材和过程得到多组数据数据作出a-F图象,为一直线,则

(A)理论上直线斜率应等于小车质量

(B)直线不过原点可能是因为轨道没有调整到水平

(C)如果小车受到来自水平轨道的恒定阻力,直线斜率会变小

(D)若实验中钩码质量较大,图象可能会呈现一条曲线.

答案

(1)根据v-t图象得到0.8s前小车是静止的,0.8s后小车做匀加速运动.

所以此次操作应记录下的外力F大小为0.82N,

根据v-t图象的斜率求出加速度a=

△v
△t
=1.6m/s2

(2)A、由于a=

F
m
,根据a-F图象知道理论上直线斜率应等于小车质量的倒数,故A错误.

B、直线不过原点可能是因为轨道没有调整到水平,重力沿轨道方向有分力,故B正确.

C、如果小车受到来自水平轨道的恒定阻力,那么a=

F-f
m
,f为阻力,那么a-F图象知道直线斜率不变,变的是图形不过原点,故C错误.

D、若实验中钩码质量较大,不影响力传感器测量绳子对小车的拉力,所以图象仍然是直线,故D错误.

故选B.

故答案为:(1)0.82;1.6

(2)B.

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