某同学在做“探究加速度与力的关系”的实验中,使用了右图甲所示的装置,将小车放在轨道上,小车的一端连接一条穿过打点计时器的纸带,另一端用细绳与钩码连接,细绳跨过定滑轮
(1)在“探究加速度与力、质量的关系”这一实验中甲乙两位同学根据实验数据画出的小车的加速度a和小车所受拉力F的图象分别为图乙中的直线Ⅰ和直线II,直线Ⅰ、Ⅱ在纵轴或横轴上的截距较大,明显超出了误差范围,下面给出了关于形成这种情况原因的四种解释,
其中可能正确的是______.
A.实验前甲同学没有平衡摩擦力
B.甲同学在平衡摩擦力时把长木板的末端抬得过高了
C.实验前乙同学没有平衡摩擦力
D.乙同学在平衡摩擦力时,把长木板的末端抬得过高了
(2)关于实验的操作过程下列说法正确的是______.
A.先接通电源,后释放小车
B.轨道应保持水平
C.实验中认为细绳对小车的拉力大小等于钩码的重力,所以钩码的质量越大实验效果越好
D.需要知道小车的质量
该同学实验时打出了5条纸带,并且计算出了小车的加速度,将小车的加速度和受的拉力列在下表中
a/ms-20.410.590.801.021.20F/N0.20.30.40.50.6(3)根据表格中的数据,在答题卡坐标纸上取适当的刻度,画出a-F图象.
(4)由图象可以得到实验的结论是______.
网友回答
解:(1)A、由图象可知,甲的图象在a轴上有截距,说明甲平衡摩擦力过度,平衡摩擦力时,长木板末端抬的过高,故A错误,B正确;
C、由图象可知,乙图象在F轴上有截距,说明乙没有平衡摩擦力,或平衡摩擦力时木板垫的太低,木板倾角太小,平衡摩擦力不足,故C正确,D错误;
故选BC.
(2)A、实验时应先接通电源,然后再放开小车,故A正确,
B、实验时应平衡摩擦力,需要把木板一端垫起,轨道(木板)不应保持水平,故B错误;
C、设小车的质量为M,钩码和小桶的质量为m,根据牛顿第二定律得:对m:mg-F拉=ma,对M:F拉=Ma,
解得:F拉==,当m<<M时,即当钩码和小桶的总重力要远小于小车的重力,绳子的拉力近似等于钩码和小桶的总重力,故C错误.
D、在“探究加速度与力的关系”的实验,只要保持小车质量不变即可,可以不测出小车质量,故D错误.
(3)应用描点法作图,根据表中实验数据,在坐标系中描出对应点,然后作出图象,图象如图所示.
(4)由a-F图象可知,图象是一条过原点的倾斜直线,即a与F成正比,
由此可得:小车质量一定时,加速度与作用力成正比.
故