Question

【題目】某同學設計了一個探究加速度a與物體所受合力F及質量m關系的實驗，如圖所示，圖a為實驗裝置簡圖。

（1）關于該實驗，下列說法正確的是_______

A.圖中的電源插頭應與“6V”交流電源連接

B.實驗前要將帶有滑輪的木板另一端墊起

C.實驗操作前應使小車從靠近打點計時器的位置釋放

D.設沙桶和沙子的質量為m0，小車質量為m，為了減小實驗誤差，它們質量應滿足m0>>m；

（2）電源的頻率為50 Hz，圖b為某次實驗得到的紙帶（每相鄰兩個計數點間還有一個點圖中未畫出），根據紙帶可求出小車的加速度大小為_____________m/s2；（保留兩位有效數字）

（3）改變所掛鉤碼的數量，多次重復測量，在某次實驗中根據測得的多組數據可畫出a-F關系圖線。（如下圖所示）

①分析此圖線的OA段可得出的實驗結論是_____________。

②此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是 _______

A．小車與軌道之間存在摩擦 B．導軌保持了水平狀態(tài)

C．所掛鉤碼的總質量太大 D．所用小車的質量太大

Answer 1

【答案】 （1）BC （2）3.2 m/s2 （3）在質量不變的條件下，加速度與外力成正比 （4）C

【解析】（1）因為是電火花計時器，則圖中的電源插頭應與“220V”交流電源連接，選項A錯誤；實驗前要將帶有滑輪的木板另一端墊起，以平衡摩擦力，選項B正確；實驗操作前應使小車從靠近打點計時器的位置釋放，選項C正確；設沙桶和沙子的質量為m0，小車質量為m，為了減小實驗誤差，它們質量應滿足m >> m0；選項D錯誤；故選BC.

（2）紙帶的運動方向向左，依次取四組數據為：x1，x2，x3，x4，則加速度：
（3）①分析此圖線的OA段可得出的實驗結論是：在質量不變的條件下，加速度與外力成正比；

②由于OA段a-F關系為一傾斜的直線，所以在質量不變的條件下，加速度與外力成正比．由實驗原理：mg=Ma得： ，而實際上，可見AB段明顯偏離直線是由于沒有滿足小車的質量M＞＞m造成的，故C正確．故選C.