Question

9．如圖1所示為“探究加速度與物體受力及質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置圖．圖中A為小車，B為裝有砝碼的托盤，C為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板，小車后面所拖的紙帶穿過(guò)電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接50HZ交流電．小車的質(zhì)量為M，托盤及砝碼的質(zhì)量為m．
（1）下列說(shuō)法正確的是CD．
A．長(zhǎng)木板C必須保持水平
B．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放小車后接通電源
C．實(shí)驗(yàn)中m應(yīng)遠(yuǎn)小于M
D．作a-$\frac{1}{m}$圖象便于得出加速度與質(zhì)量關(guān)系
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，它測(cè)量得到a-F圖象，可能是圖2中的圖線丙（選填“甲、乙、丙”）
（3）圖3為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，紙帶上標(biāo)出了所選的四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫出，由此可求得小車的加速度的大小是0.82m/s²．（結(jié)果保留二位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和具體實(shí)驗(yàn)步驟可判定各個(gè)選項(xiàng)；
（2）沒(méi)有平衡摩擦力時(shí)，當(dāng)存在一定的力時(shí)首先平衡摩擦力，之后才產(chǎn)生加速度；
（3）根據(jù)給定的紙帶數(shù)據(jù)分布，由逐差法可以得到小車的加速度．

解答 解：（1）A、實(shí)驗(yàn)中要平衡摩擦力，長(zhǎng)木板的一端要墊高，故A錯(cuò)誤；
B、為節(jié)省紙帶增加小車運(yùn)行時(shí)間先接通電源后松小車，故B錯(cuò)誤；
C、以托盤作為研究對(duì)象有mg-T=ma
以小車作為研究對(duì)象有T=Ma
聯(lián)立以上兩式可得：$T=\frac{Mmg}{M+m}$
要使繩子拉力等于鉤碼的重力，即T=mg，故$\frac{m}{M}$≈0，則有M＞＞m，故C正確；
D、如果作出a-M圖象，卻難以根據(jù)圖象確定a與M是否是成反比，所以我們可以作出a-$\frac{1}{m}$的圖象，只要a-$\frac{1}{m}$的圖象是正比例函數(shù)圖象就證明了a與M成反比例關(guān)系，故D正確；
故選：CD
（2）沒(méi)有平衡摩擦力，則當(dāng)施加一定力時(shí)，首先要平衡摩擦力后才會(huì)產(chǎn)生加速度，通過(guò)圖象知，當(dāng)力F不為零時(shí)，加速度為零，故丙圖正確；
（3）計(jì)數(shù)點(diǎn)之間有4個(gè)點(diǎn)未畫出，時(shí)間間隔為T=0.1s，根據(jù)公式△x=aT²結(jié)合作差法得：$a=\frac{0.0324-0.0161}{0.02}$=0.82m/s²．
故答案為：（1）CD；（2）丙；（3）0.82

點(diǎn)評(píng) 掌握好實(shí)驗(yàn)的步驟及實(shí)驗(yàn)的原理很重要，對(duì)實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)及數(shù)據(jù)的處理也要做到明確和理解，難度適中．