Question

【題目】某同學(xué)用如圖所示裝置探究小車的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系.

（1）探究加速度與力、質(zhì)量這三者之間的關(guān)系，我們所采用的實(shí)驗(yàn)方法是_______________________.

（2）調(diào)節(jié)滑輪位置，使拉小車的細(xì)線與長(zhǎng)木板平行，當(dāng)滿足m________M時(shí)，我們可把砝碼與盤的重力當(dāng)作小車受到的細(xì)線的拉力.

（3）保持小車質(zhì)量不變，改變砝碼的質(zhì)量，多次實(shí)驗(yàn)，通過(guò)分析紙帶，我們可得到小車的加速度a和所受拉力F的關(guān)系.如圖所示為某同學(xué)所畫的加速度與力的關(guān)系，請(qǐng)你分析為何直線不通過(guò)原點(diǎn)？____________________________________________________.

（4）小車從靜止開始運(yùn)動(dòng)，利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動(dòng)情況，如圖所示，其中O點(diǎn)為紙帶上記錄到的第一點(diǎn)．A、B、C是該同學(xué)在紙帶上所取的一些點(diǎn)，圖中所標(biāo)明的數(shù)據(jù)為A、B、C各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電源頻率f=50Hz（以下計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字），木塊運(yùn)動(dòng)的加速度a=____m/s2，小車在經(jīng)歷計(jì)數(shù)點(diǎn)B點(diǎn)時(shí)的速度為vB=________m/s．

（5）如果猜想F一定時(shí)，加速度a與質(zhì)量M成反比，對(duì)此猜想進(jìn)行驗(yàn)證，應(yīng)畫______圖象.

Answer 1

【答案】 控制變量法 << 沒(méi)有（完全）平衡摩擦力

【解析】試題分析：解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上記數(shù)點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度大小，根據(jù)求加速度．

（1）在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)控制質(zhì)量不變時(shí)，研究加速度與力的關(guān)系；當(dāng)合力一定時(shí)，研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，所采用的實(shí)驗(yàn)方法是控制變量法，
（2）當(dāng)小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量時(shí)，才能近似認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車的拉力大小等于砝碼盤和砝碼的總重力大小，即滿足，

（3）當(dāng)時(shí)，a=0．也就是說(shuō)當(dāng)繩子上有拉力時(shí)小車加速度仍為零，該同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作沒(méi)有平衡摩擦力，或平衡摩擦力不夠，

（4）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度得；設(shè)兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的位移分別為，根據(jù)得，解得；

（5）如果猜想當(dāng)力一定時(shí)，加速度a與質(zhì)量M成反比，也就是，圖像應(yīng)為一條直線，應(yīng)畫圖象，如果圖像為一條直線，則驗(yàn)證我們的猜想．