Question

【題目】用如圖甲所示裝置來(lái)“探究物體加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)中小車(chē)及車(chē)上砝碼的總質(zhì)量為M，鉤碼質(zhì)量為m，并用鉤碼所受的重力作為小車(chē)受到的拉力，用紙帶測(cè)出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度a．

(1)下列說(shuō)法正確的是（______）

A．本實(shí)驗(yàn)中M應(yīng)遠(yuǎn)大于m

B.每次改變小車(chē)質(zhì)量時(shí)應(yīng)重新平衡摩擦力

C．用圖象探究力一定時(shí)，物體加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，應(yīng)作圖象

D．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放小車(chē)后接通電源

(2)圖乙為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點(diǎn)跡起，在紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有4個(gè)點(diǎn)跡沒(méi)有標(biāo)出，測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)之間的距離如圖乙所示．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源兩端，則此次實(shí)驗(yàn)中小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度的測(cè)量值

a=_____m/s2．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)保持小車(chē)質(zhì)量不變，改變所掛鉤碼的質(zhì)量，分別測(cè)量小車(chē)在不同外力作用下的加速度．根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)畫(huà)出a﹣F關(guān)系圖線(xiàn)如圖丙所示．此圖線(xiàn)的AB段明顯偏離直線(xiàn)，造成此現(xiàn)象的主要原因可能是_____．

A．沒(méi)有平衡小車(chē)與軌道之間的摩擦

B．平面軌道傾斜角度過(guò)大

C．所用小車(chē)的質(zhì)量過(guò)大

D．所掛鉤碼的總質(zhì)量過(guò)大

Answer 1

【答案】A C1.5D

【解析】

實(shí)驗(yàn)時(shí)需要提前做的工作有兩個(gè)：①平衡摩擦力，且每次改變小車(chē)質(zhì)量時(shí)，不用重新平衡摩擦力，因?yàn)?/span>f=mgsinθ=μmgcosθ，m約掉了．②讓小車(chē)的質(zhì)量M遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小桶（及砝碼）的質(zhì)量m．根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)，由△x=at2可求小車(chē)的加速度．

（1）A、讓小車(chē)的質(zhì)量M遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鉤碼的質(zhì)量m，因?yàn)椋簩?shí)際上繩子的拉力F=Ma=，故應(yīng)該是m＜＜M，故A正確；

B、平衡摩擦力，假設(shè)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B錯(cuò)誤；

C、研究a與M的關(guān)系時(shí)，由于a與M成反比，通過(guò)曲線(xiàn)無(wú)法得出a與M的關(guān)系，所以應(yīng)用a-圖象，故C正確．

D、實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源后釋放小車(chē)，故D錯(cuò)誤；

故選：A C

（2）計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔t=0.02s×5=0.1s，

根據(jù)紙帶數(shù)據(jù)，由△x=at2可得

小車(chē)的加速度a= ==1.5m/s2．

（3）隨著力F的增大，即所掛鉤碼總質(zhì)量的增大，不再滿(mǎn)足所掛鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量，因此曲線(xiàn)上部出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象，故D正確、ABC錯(cuò)誤．

故選：D．