Question

【題目】在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車及車中砝碼的質(zhì)量用M表示，盤及盤中砝碼的質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶打上的點(diǎn)計(jì)算出．

(1) 圖示是實(shí)驗(yàn)中用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到的一條紙帶，A、B、C、D、E為5個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50 Hz，則小車的加速度a＝______ m/s2(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

（2）以下措施正確的是（______）（填入相應(yīng)的字母）

A.平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將重物用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上

B.平衡摩擦力時(shí)，小車后面的紙帶必須連好，因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)過程中紙帶也要受到阻力

C.每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力

D.實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開小車，后接通電源

(3) 實(shí)驗(yàn)中設(shè)小車的質(zhì)量為M，砝碼的質(zhì)量為m，要使小車下滑時(shí)受到的合力大小更接近砝碼的重力，進(jìn)行質(zhì)量m和M的選取，以下最合理的一組是_________。

A．M＝100 g，m＝10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g

B．M＝200 g，m＝10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g

C．M＝500 g，m＝10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g

D．M＝800 g，m＝10 g、20 g、30 g、40 g、50 g、60 g

(4)一組同學(xué)在做加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，保持盤及盤中砝碼的質(zhì)量一定，改變小車及車中砝碼的質(zhì)量，測(cè)出相應(yīng)的加速度，采用圖象法處理數(shù)據(jù)．為了比較容易地檢查出加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該做a與______的圖象．

(5)右圖為甲同學(xué)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)做出的a－F圖線，說明實(shí)驗(yàn)存在的問題是_________．

Answer 1

【答案】 (1) 0.425 （2） BC (3) D (4) 1/M (5) 平衡摩擦力過度

【解析】（1）根據(jù)x=aT2可得加速度

（2）平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)不掛重物，只讓小車拖著紙帶在木板上勻速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；平衡摩擦力時(shí)，小車后面的紙帶必須連好，因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)過程中紙帶也要受到阻力，選項(xiàng)B正確；每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力，選項(xiàng)C正確；實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源，后放開小車，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選BC.

（3）當(dāng)m＜＜M時(shí)，即當(dāng)砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量時(shí)，繩子的拉力近似等于沙和沙桶的總重力．因此最合理的一組是D．故選D．

（4）根據(jù)牛頓第二定律F=Ma，a與M成反比，而反比例函數(shù)圖象是曲線，而根據(jù)曲線很難判定出自變量和因變量之間的關(guān)系，故不能作a-M圖象；但，故a與成正比，而正比例函數(shù)圖象是過坐標(biāo)原點(diǎn)的一條直線，就比較容易判定自變量和因變量之間的關(guān)系，故應(yīng)作a-圖象；
（5）圖中沒有拉力時(shí)就產(chǎn)生了加速度，說明平衡摩擦力時(shí)木板傾角過大，平衡摩擦力過頭.