Question

【題目】（1）為了“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”，現(xiàn)提供了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置．

①下列做法正確的有____________．

A．平衡摩擦力時(shí)，用細(xì)線一端掛空砝碼盤，另一端與小車相連，將木板適當(dāng)傾斜，使小車在木板上近似做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B．每次改變砝碼及砝碼盤總質(zhì)量之后，應(yīng)重新平衡摩擦力

C．應(yīng)讓砝碼及砝碼盤總質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車及里面鉤碼的總質(zhì)量

D．在砝碼及砝碼盤總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車及里面鉤碼的總質(zhì)量時(shí)可以近似認(rèn)為小車受到的拉力等于砝碼及砝碼盤的重力

②有一組同學(xué)保持小車及車中的砝碼質(zhì)量一定，探究加速度a與所受外力 F的關(guān)系，他們?cè)谲壍浪�平和傾斜兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條a—F圖線，如圖乙所示．圖線________（選填“I”或“II”）是在軌道水平情況下得到的；滑塊和軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù) μ=__________（g取10m/s2）．

（2）如圖所示是某同學(xué)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器研究小車做勻變速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)得到的一條紙帶．圖中A、B、C、D、E是按打點(diǎn)先后順序依次選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T＝0.1s．由圖中的數(shù)據(jù)可計(jì)算得出，打C點(diǎn)時(shí)小車的速度大小是____________m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小是____________m/s2．（保留均兩位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】 D II 0.2 0.24 0.80

【解析】（1）平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將繩從小車上拿去，輕輕推動(dòng)小車，使小車沿木板運(yùn)動(dòng)，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出來的紙帶判斷小車是否勻速運(yùn)動(dòng)．故A錯(cuò)誤．每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，小車的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消，不需要重新平衡摩擦力．故B錯(cuò)誤．在砝碼及砝碼盤總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車及里面鉤碼的總質(zhì)量時(shí)，可以近似認(rèn)為小車受到的拉力等于砝碼及砝碼盤的重力，所以應(yīng)讓砝碼及砝碼盤總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車及里面鉤碼的總質(zhì)量，故C錯(cuò)誤，D正確．故選D．
（2）由圖線Ⅰ可知，當(dāng)F=0時(shí)，a≠0．也就是說當(dāng)繩子上沒有拉力時(shí)小車就有加速度，該同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中平衡摩擦力過大，即傾角過大，平衡摩擦力時(shí)木板的右端墊得過高．所以圖線A是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的．圖線Ⅱ中，F不等于零是，a仍然為零，可知未平衡摩擦力，圖線Ⅱ是在軌道水平情況下得到的．
在水平軌道上，根據(jù)牛頓第二定律得F-μmg=ma，解得a=μg，可知縱軸截距μg=2，解得μ=0.2；
（3）C點(diǎn)的瞬時(shí)速度

根據(jù)△x=aT2，運(yùn)用逐差法得，．