Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用圖(a)所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系．

(1)下列做法正確的是_____(填字母代號)．

A．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳�木塊的細(xì)繩與長木板保持平行

B．在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時，將裝有砝碼的砝碼桶通過定滑輪拴在木塊上

C．實(shí)驗(yàn)時，先放開木塊再接通打點(diǎn)計(jì)時器的電源

D．通過增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度

(2)某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)得到如圖(b)所示的aF圖像，造成這一結(jié)果的原因是：在平衡摩擦力時木板與水平桌面間的傾角________(填“偏大”或“偏小”)。

(3)該同學(xué)在平衡摩擦力后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)際小車在運(yùn)動過程中所受的拉力________砝碼和盤的總重力(填“大于”、“小于”或“等于”)，為了便于探究、減小誤差，應(yīng)使小車質(zhì)量M與砝碼和盤的總質(zhì)量m滿足________的條件。

(4)某同學(xué)得到如下圖所示的紙帶。已知打點(diǎn)計(jì)時器電源頻率為50 Hz。A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個連續(xù)的點(diǎn)。Δs＝sDG－sAD＝________cm。由此可算出小車的加速度a＝________m/s2(保留兩位有效數(shù)字)。

Answer 1

【答案】AD偏大小于Mm1.805.0

【解析】

（1）調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳�木塊的細(xì)繩與長木板保持平行，否則拉力不會等于合力，故A正確；在調(diào)節(jié)木板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時，不應(yīng)懸掛“重物”，故B錯誤；打點(diǎn)計(jì)時器要“早來晚走”即實(shí)驗(yàn)開始時先接通打點(diǎn)計(jì)時器的電源待其平穩(wěn)工作后再釋放木塊，而當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時應(yīng)先控制木塊停下再停止打點(diǎn)計(jì)時器，故C錯誤；平衡摩擦力后，有mgsinθ=μmgcosθ，即μ=tanθ，與質(zhì)量無關(guān)，故通過增減木塊上的砝碼改變質(zhì)量時，不需要重新調(diào)節(jié)木板傾斜度，故D正確；故選AD.
（2）由圖像可知，當(dāng)外力F為零時，小車已經(jīng)有了加速度，說明是平衡摩擦力時木板傾角過大，平衡摩擦力過頭造成的。

（3）按照教材上的理論若以砝碼桶及砝碼作為小木塊的外力，則有a=，而實(shí)際實(shí)驗(yàn)過程中砝碼桶及砝碼也與小木塊一起做勻加速運(yùn)動，即對砝碼桶及砝碼有mg-T=ma，對小木塊有T=Ma．綜上有：小物塊的實(shí)際的加速度為a=，，即實(shí)際小車在運(yùn)動過程中所受的拉力小于砝碼和盤的總重力，為了便于探究、減小誤差，應(yīng)使小車質(zhì)量M與砝碼和盤的總質(zhì)量m滿足m＜＜M的條件，才能有效的保證實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性；

（4）根據(jù)刻度尺的示數(shù)可知△s= sDG－sAD=3.90cm-2.10cm=1.80cm，時間間隔為t=0.06s，

代入公式△x=at2可以求出加速度為：a=5.0m/s2。