Question

【題目】某同學(xué)用如圖1所示裝置探究小車的加速度與力、質(zhì)量：的關(guān)系.

(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中調(diào)節(jié)滑輪位置，使拉小車的細(xì)線與長(zhǎng)木板平行，小車的質(zhì)量為M，砝碼與盤的質(zhì)量為m，當(dāng)滿足m______M時(shí)，我們可把砝碼與盤的重力當(dāng)作小車受到的細(xì)線的拉力.

(2)保持小車質(zhì)量不變，改變砝碼的質(zhì)量，多次實(shí)驗(yàn)，通過(guò)分析紙帶，我們可得到小車的加速度a和所受拉力F的關(guān)系.如圖所示為某同學(xué)所畫(huà)的加速度.與力的關(guān)系，請(qǐng)你分析為何直線不通過(guò)原點(diǎn)？______

(3)小車從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況，如圖所示，其中O點(diǎn)為紙帶上記錄到的第一點(diǎn).A、B、C是該同學(xué)在紙帶上所取的一些點(diǎn)，圖中所標(biāo)明的數(shù)據(jù)為A、B、C各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電源頻率f=50Hz(以下計(jì)箅結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字），木塊運(yùn)動(dòng)的加速度a=____ m/s2，小車在經(jīng)歷計(jì)數(shù)點(diǎn)B點(diǎn)時(shí)的速度vB=_____m/s.

(4)如果猜想F —定時(shí)，加速度a與質(zhì)量M成反比，對(duì)此猜想進(jìn)行驗(yàn)證，應(yīng)畫(huà)______圖像.

Answer 1

【答案】 << 沒(méi)有完全平衡摩擦力 a=0.39 v=0.78 a-1/M

【解析】（1）當(dāng)小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量時(shí)，才能近似認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車的拉力大小等于砝碼盤和砝碼的總重力大小，即滿足m＜＜M，
（2）當(dāng)F≠0時(shí)，a=0．也就是說(shuō)當(dāng)繩子上有拉力時(shí)小車加速度仍為零，該同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作沒(méi)有平衡摩擦力，或平衡摩擦力不夠，
（4）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度得：
vB==0.78m/s
設(shè)兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的位移分別為：sBC、sAB，根據(jù)a= 得：
a==0.39m/s2

（5）如果猜想F —定時(shí)，加速度a與質(zhì)量M成反比，對(duì)此猜想進(jìn)行驗(yàn)證，由可知a-1/M關(guān)系是線性關(guān)系，則應(yīng)畫(huà)a-1/M圖像.