Question

【題目】某實驗小組利用圖所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。

(1)關(guān)于下列實驗操作，正確的是_______。

A.調(diào)節(jié)滑輪的高度，使牽引木塊的細繩與長木板保持平行別

B.每次小車都要從同一位置開始運動，

C.實驗中應(yīng)先放小車，然后再開打點計時器的電源，

D.通過增減小車上的砧碼改變小車質(zhì)設(shè)后，不需要重新平衡摩擦力

(2)某同學(xué)在做“研究小車的勻變速直線運動”實驗時將打點計時器接到頻率為50Hz的交流電源上,得到一條紙帶,打出的部分計數(shù)點如圖所示(每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點,圖中未畫出)，s1=3.59cm,s2=4.41cm,s3=5.19cm,s4=5.97cm,s5=6.78cm,s6=7.64cm,則小車的加速度a=___m/s2.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

(3)某小組成員中甲、乙兩同學(xué)先后在同一實驗裝置中做研究加速度與合外力關(guān)系實驗，其中一個同學(xué)在軌道水平情況下做的實驗，而另一個同學(xué)在軌道傾斜的情況下做的實驗，得到了a一F圖像中①、②兩條圖線，則圖線_____(填.①或②)是在軌道傾斜情況下得到的；小車及車中砝碼的總質(zhì)量m=_____kg.

Answer 1

【答案】AD 0.80 ① 2.5

【解析】

(1) 依據(jù)實驗操作要求可分析必須進行的操作；

(2)根據(jù)逐差法可求得物體運動的加速度；根據(jù)平均速度表示中間時刻的瞬時速度可求得B點的速度，從而即可求解；

(30根據(jù)a-F圖象的特點結(jié)合牛頓第二定律分析求解。

(1) A項：調(diào)節(jié)滑輪的高度，使牽引小車的細繩與長木板保持平行，故A正確；

B項：小車的釋放位置對該實驗沒有影響，不要求每次在同一位置，故B錯誤；

C項：實驗時先接通電源，再釋放小車，故C錯誤；

D項：通過增減小車上的砝碼改變質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力，即不需要重新調(diào)整木板的傾斜程度，故D正確。

故選：AD；

(2) 每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點，圖中未畫出，則兩點的時間間隔為0.1 s，

由逐差法可以得：

;；

(3) 由圖象可知，當(dāng)F=0時，a≠0．也就是說當(dāng)繩子上沒有拉力時小車就有加速度，該同學(xué)實驗操作中平衡摩擦力過大，即傾角過大，平衡摩擦力時木板的右端墊得過高．所以圖線①是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的．圖線①是在軌道傾斜情況下得到的；在水平軌道上，由于受到摩擦力，拉力不為零時，加速度仍然為零，可知圖線②是在軌道水平的情況下得到的.

根據(jù)牛頓第二定律得，F-f=ma， ，圖線的斜率表示質(zhì)量的倒數(shù)，則

解得：m=2.5kg。