Question

如圖所示為“探究加速度與物體受力與質量的關系”實驗裝置圖．圖中A為小車，B為裝有砝碼的小桶，C為一端帶有定滑輪的長木板，小車通過紙帶與電火花打點計時器相連，計時器接50H_Z交流電．小車的質量為m₁，小桶（及砝碼）的質量為m₂     
（1）下列說法正確的是

D

．
A．每次改變小車質量時，應重新平衡摩擦力
B．實驗時應先釋放小車后接通電源
C．本實驗m₂應遠大于m₁
D．在用圖象探究加速度與質量關系時，應作a-

1

m1

圖象
（2）實驗時，某同學由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a-F圖象，可能是圖中的圖線

丙

．（選填“甲”、“乙”、“丙”）

（3）上圖給出的是實驗中獲取的一條紙帶的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是計數點，每相鄰兩計數點間還有4個打點（圖中未標出），計數點間的距離如圖所示．根據圖中數據計算的加速度a=

0.496

m/s² （保留三位有效數字）．

Answer 1

分析：（1）實驗時需要提前做的工作有兩個：①平衡摩擦力，且每次改變小車質量時，不用重新平衡摩擦力，因為f=mgsinθ=μmgcosθ，m約掉了．②讓小車的質量M遠遠大于小桶（及砝碼）的質量m，
（2）如果沒有平衡摩擦力的話，就會出現當有拉力時，物體不動的情況．
（3）利用逐差法△x=aT²可以求出物體的加速度大小，

解答：解：（1）A：平衡摩擦力，假設木板傾角為θ，則有：f=mgsinθ=μmgcosθ，m約掉了，故不需要重新平衡摩擦力．故A錯誤．
B：實驗時應先接通電源后釋放小車，故B錯誤．
C：讓小車的質量M遠遠大于小桶（及砝碼）的質量m，因為：際上繩子的拉力F=Ma=

M

M+m

mg，故應該是m＜＜M，故C錯誤．
D：F=ma，所以：a=

F

m1

F，當F一定時，a與

1

m1

成正比，故D正確．
故選D．
（2）遺漏了平衡摩擦力這一步驟，就會出現當有拉力時，物體不動的情況．故圖線為丙．
（3）每相鄰兩計數點間還有4個打點，說明相鄰的計數點時間間隔：T=0.1s，
根據逐差法有：
a₁=

X34-X01

T2

a₂=

X45-X12

T2

a₃=

X56-X23

T2

a=

a1+a2+a3

3

=

X36-X03

(3T)2

=0.496m/s²
故答案為：（1）D   （2）丙  （3）0.496m/s²

點評：會根據實驗原理分析分析為什么要平衡摩擦力和讓小車的質量M遠遠大于小桶（及砝碼）的質量m，且會根據原理分析實驗誤差．