Question

【題目】某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)“探究a與F、m之間的定量關(guān)系”。

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須先平衡小車與木板之間的摩擦力。該同學(xué)是這樣操作的：如圖乙，將小車靜止地放在水平長(zhǎng)木板上，并連著已穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，調(diào)整木板右端的高度，接通電源，用手輕撥小車，讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列__________的點(diǎn)，說(shuō)明小車在做__________運(yùn)動(dòng)。

（2）如果該同學(xué)先如（1）中的操作，平衡了摩擦力。以砂和砂桶的重力為F，在小車質(zhì)量M保持不變情況下，不斷往桶里加砂，砂的質(zhì)量最終達(dá)到M，測(cè)小車加速度a，作aF的圖像。如圖丙圖線正確的是__________。

（3）設(shè)紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為s1和s2。如圖丁為用米尺測(cè)量某一紙帶上的s1、s2的情況，從圖中可讀出s1＝3.10 cm，s2＝_____ cm，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率為50 Hz，由此求得加速度的大小a＝____ m/s2。

Answer 1

【答案】 點(diǎn)跡均勻 勻速直線 C 5.50 2.40

【解析】試題分析：平衡摩擦力時(shí)，調(diào)整木板右端的高度，接通電源，用手輕撥小車，當(dāng)小車帶動(dòng)紙帶勻速下滑時(shí)說(shuō)明平衡摩擦力；正確的a-F圖象應(yīng)該是過(guò)原點(diǎn)的直線，不滿足砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量時(shí)圖象發(fā)生彎曲；根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，利用逐差法可以求出其加速度的大小．

（1）平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將繩從小車上拿去，不要掛鉤碼，將長(zhǎng)木板的右端墊高至合適位置，使小車重力沿斜面分力和摩擦力抵消，若小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列點(diǎn)跡均勻的點(diǎn)，

（2）如果這位同學(xué)先如（1）中的操作，已經(jīng)平衡摩擦力，則剛開(kāi)始a-F的圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，不斷往桶里加砂，砂的質(zhì)量最終達(dá)到不能滿足砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，此時(shí)圖象發(fā)生彎曲，故C正確．

（3）根據(jù)圖象可知，s2=5.50cm，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率為50Hz，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則T=0.1s，加速度的大小