Question

【題目】利用圖甲所示的裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。

(1)除了圖甲中的實(shí)驗(yàn)器材外，請?jiān)谙铝羞x項(xiàng)中選出還需要的測量儀器有：________。

A.游標(biāo)卡尺 B.毫米刻度尺 C.秒表 D.天平

(2)在本實(shí)驗(yàn)中，設(shè)小車和砝碼總質(zhì)量為，砂和砂桶總質(zhì)量為，則下列說法正確的是______（填正確選項(xiàng)前的字母）。

A.每次改變小車質(zhì)量時，應(yīng)重新平衡摩擦力 B.實(shí)驗(yàn)時應(yīng)先釋放小車后接通電源

C.本實(shí)驗(yàn)應(yīng)遠(yuǎn)大于 D.在用圖像探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時，應(yīng)作圖像

(3)取一條實(shí)驗(yàn)中用打點(diǎn)計(jì)時器打出的較理想的紙帶，打點(diǎn)計(jì)時器所用交流電的頻率為50Hz，O為紙帶上的清晰的點(diǎn)，A、B、C、D為四個相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)（兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個點(diǎn)跡沒有畫出），各點(diǎn)與O點(diǎn)的距離如圖所示。則小車拖動紙帶運(yùn)動的加速度大小為_______m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。

(4)實(shí)驗(yàn)時，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a-F圖像可能是圖丙中的圖線________（選填“①”“②”或“③”）。

Answer 1

【答案】BD CD 0.75 ③

【解析】

(1)[1]探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)中需要用刻度尺測量紙帶上點(diǎn)跡的距離，從而求解加速度，所以不需要游標(biāo)卡尺；需要用天平測量小車、砂和砂桶的質(zhì)量；打點(diǎn)計(jì)時器本身就是計(jì)時工具，所以不需要秒表，AC錯誤，BD正確。

故選BD。

(2)[2]A．平衡摩擦力是利用小車自身重力沿斜面的分力和滑動摩擦力等大反向?qū)崿F(xiàn)的，即

解得

根據(jù)計(jì)算結(jié)果可知每次改變小車的質(zhì)量，不需要重新平衡摩擦力，A錯誤；

B．為了有效利用紙帶，實(shí)驗(yàn)時應(yīng)先接通電源再釋放小車，B錯誤；

C．對應(yīng)用牛頓第二定律

對應(yīng)用牛頓第二定律

兩式聯(lián)立解得繩子的拉力

根據(jù)上述結(jié)果可知，實(shí)驗(yàn)中為了保證砂和砂桶的重力近似等于繩子的拉力，需要滿足遠(yuǎn)大于，C正確；

D．合外力一定的情況下，加速度與質(zhì)量成反比，根據(jù)牛頓第二定律變形

可知作圖像可以得到線性關(guān)系，D正確。

故選CD。

(3)[3]根據(jù)逐差法求解加速度

(4)[4]某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，開始較小時，物塊由于摩擦力的存在仍然會保持靜止，物塊加速度為零，所以圖線與橫軸正半軸有截距，可知圖像可能是圖丙中的圖線③。