1.某研究性学习小组用如图3-4-8所示的装置探究牛顿第二定律.
该小组在实验中确定的研究对象是小车,而且认为细线对小车的拉力等于砂桶和砂的总重力,也是小车所受的合外力.则对该实验,以下说法中不正确的是________.
图3-4-8
A.在长木板不带定滑轮的一端下面垫一木块,反复移动木块的位置,直到小车在砂桶和砂的拉动下带动纸带做匀速直线运动,以平衡小车运动中受到的摩擦力
B.实验中必须使砂桶和砂的总质量远小于小车的质量
C.细线对小车的真实拉力一定略小于砂桶和砂的总重力
D.该实验是应用“控制变量法”来探究牛顿第二定律的
解析 把长木板一端垫高是为了平衡摩擦力,但不能在砂桶的拉力下做匀速运动,而应该在不挂砂桶的情况下,拖动纸带做匀速运动.
答案 A
2.某同学将力传感器固定在小车上,然后把绳的一端固定在传感器拉钩上,用来测量绳对小车的拉力,探究在小车及传感器总质量不变时加速度跟它们所受拉力的关系,根据所测数据在坐标系中作出了如图3-4-9所示的aF图象.
图3-4-9
(1)图线不过坐标原点的原因是__________________________________________________________________
_________________________________________________________________;
(2)本实验中是否仍需要砂和桶的总质量远小于小车和传感器的总质量________(填“是”或“否”);
(3)由图象求出小车和传感器的总质量为________ kg.
解析 (1)aF图象与横轴交点为(0.1,0),说明施加外力在0.1 N之内小车和传感器没有加速度,说明实验前没有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足.
(2)因传感器可直接测出小车和传感器受到的拉力,因此不需要保证砂和桶的质量远小于小车和传感器的总质量.
(3)aF图象斜率为1m,由图知图象斜率k=1,则小车和传感器的总质量为1 kg.
答案 (1)未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 (2)否 (3)1
3.如图3-4-10所示,一端带有定滑轮的长木板上固定有
甲、乙两个光电门,与之相连的计时器可以显示带有遮光片的小车在其间的运动时间,与跨过定滑轮的轻质细绳相连的轻质测力计能显示挂钩处所受的拉力.不计空气阻力及一切摩擦.