如圖*所示某同學設計了用光電門傳感器“探究小車的加速度與小車所受拉力及質量關係”的實驗.(1)如圖*所示,在小...
問題詳情:
如圖*所示某同學設計了用光電門傳感器“探究小車的加速度與小車所受拉力及質量關係”的實驗.
(1)如圖*所示,在小車上固定寬度為L的擋光片,將兩個光電門傳感器固定在相距為d的軌道上,釋放小車,傳感器記錄下小車經過光電門的時間t1、t2,可以測得小車的加速度a=______(用題中的符號L、d,t1、t2表示).
(2)在該實驗中必須採用______法(填物理方法),應保持_____不變,通過改變鈎碼的個數來改變小車所受的拉力大小,研究加速度a隨拉力F變化的規律.
(3)*同學由於實驗時沒有注意始終滿足M≫m的條件(m為鈎碼的質量),結果得到的圖象應是下圖中的_____.
A. B. C. D.
(4)乙、*兩名同學用同一裝置做實驗,畫出了各自得到的a-F圖線如圖乙所示,兩個同學做實驗時的哪一個物理量取值不同______________
【回答】
控制變量 小車質量 D 小車的質量不同
【解析】
(1)數字計時器記錄通過光電門的時間,
小車經過光電門時的瞬間速度為 與 ;
根據勻變速直線運動的速度位移公式 ,
解得:.
(2)在本實驗*作中,採用了“控制變量法”,即先保持一個變量不變,看另外兩個變量之間的關係,具體*作是:先不改變小車質量,研究加速度與力的關係;再不改變小車受力,研究加速度與質量的關係,最後歸納出加速度、力、質量三者間的關係;
(3)隨着 增大,小車質量在減小,因此小車質量不再滿足遠大於鈎碼的質量,若小車質量遠小於鈎碼質量時,小車的加速度不可能一直均勻增大,加速度的增大幅度將逐漸減小,故A、B、C錯誤,D正確;
(4)由圖可知在拉力相同的情況下,根據,即圖象的斜率等於小車的質量,所以兩人的實驗中小車的質量不同.
知識點:實驗:探究加速度與力、質量的關係
題型:實驗,探究題