Question

【題目】某實驗小組利用如圖甲所示的裝置進(jìn)行“探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”．

(1)在實驗準(zhǔn)備過程中，發(fā)現(xiàn)實驗室有兩種打點計時器，如圖乙所示．則圖①的工作電壓為________ V.

(2)下列做法正確的是________(填字母代號)．

A．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳�木塊的細(xì)繩與長木板保持平行

B．適當(dāng)墊高長木板無滑輪的一端，使未掛鉤碼的小車恰能拖著紙帶勻速下滑

C．實驗時，先接通打點計時器的電源再放小車

D．通過增減小車上的砝碼改變質(zhì)量時，需要每次都重新調(diào)節(jié)長木板傾斜度

(3)在探究加速度與外力關(guān)系時，為使砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總重力在數(shù)值上近似等于小車運動時受到的拉力，應(yīng)滿足的條件是砝碼桶及桶內(nèi)砝碼的總質(zhì)量________(選填“遠(yuǎn)大于”“遠(yuǎn)小于”或“近似等于”)小車和小車上砝碼的總質(zhì)量．如果以上條件不滿足則會導(dǎo)致實驗誤差，為了消除實驗誤差又不受上述條件限制，請你提出一種改進(jìn)的方案 (若要增加儀器，請寫出儀器的名稱)________________________________________________________．

Answer 1

【答案】 4～6 ABC 遠(yuǎn)小于 方案1：保持系統(tǒng)總質(zhì)量一定，每次增加外力時，可以將小車上的砝碼加入砝碼桶中；

方案2：在小車上安裝拉力傳感器，直接測出小車所受的拉力．

【解析】 (1)圖1是電磁式打點計時器，電磁式打點計時器用46V低壓交流電；

(2)A、調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳�木塊的細(xì)繩與長木板保持平行，否則拉力是一個變力，故A正確；

B、在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時，不懸掛“重物”，使小車恰能拖著紙帶勻速下滑，故B正確；

C、實驗開始時先接通打點計時器的電源待其平穩(wěn)工作后再釋放小車，故C正確；

D. 平衡摩擦力后，有mgsinθ=μmgcosθ，即μ=tanθ，與質(zhì)量無關(guān)，故通過增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度，故D錯誤；

故選：ABC。

(3)在平衡摩擦力后，根據(jù)牛頓第二定律得：

對m：mgF拉=ma

對M：F拉=Ma

解得：F拉=

當(dāng)M>>m時，即當(dāng)重物質(zhì)量要遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，繩子的拉力近似等于重物的總重力。

如果以上條件不滿足則會導(dǎo)致實驗誤差，為了消除實驗誤差又不受上述條件限制，保持系統(tǒng)總質(zhì)量一定，每次增加外力時，可以從小車取得砝碼加入砝碼桶中；或在小車上安裝拉力傳感器，直接測出小車所受的拉力。