Question

某同學在用如圖甲所示的裝置做“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實驗時：
（1）該同學在實驗室找到了一個小正方體木塊，用實驗桌上的一把十分度的游標卡尺測出正方體木塊的邊長，如圖乙所示，則正方體木塊的邊長為____________cm；

（2）接著用這個小正方體木塊把小車軌道的一端墊高，通過速度傳感器發(fā)現(xiàn)小車剛好做勻速直線運動。這個步驟的目的是                                      ；

（3）然后用細線通過定滑輪掛上重物讓小車勻加速下滑，不斷改變重物的質(zhì)量m，測出對應的加速度a，則下列圖象中能正確反映小車加速度a與所掛重物質(zhì)量m的關(guān)系的是___。

Answer 1

【知識點】  探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．C4

【答案解析】 （1）3.56cm；（2）平衡摩擦力；（3）C 解析： （1）由圖乙可以讀出正方體木塊的邊長為：a=35mm+6×0.1mm=35.6mm=3.56cm；
（2）接著用這個小正方體木塊把小車軌道的一端墊高，通過速度傳感器發(fā)現(xiàn)小車剛好做勻速直線運動．這個步驟的目的是平衡摩擦力．
（3）設(shè)小車與砝碼的質(zhì)量為M，小桶與砂子的質(zhì)量為m，根據(jù)牛頓第二定律得：
對m：mg-F拉=ma           對M：F拉=Ma
解得：F拉=，當m＜＜M時，繩子的拉力近似等于砂和砂桶的總重力．所以剛開始a-m圖象是一條過原點的直線，當小桶與砂子的質(zhì)量為m變大后不能滿足m＜＜M的條件，圖象彎曲，且加速度增大的速度變慢，故選：C

【思路點撥】（1）根據(jù)游標卡尺讀數(shù)的方法直接讀數(shù)即可；（2）對小車進行受力分析，根據(jù)平衡關(guān)系分析；（3）隨著m的逐漸增大，當小桶與砂子的質(zhì)量為m變大后不能滿足m＜＜M的條件，圖象就會發(fā)生彎曲．要求同學們增大游標卡尺讀數(shù)的方法，掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項．