Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示裝置探究加速度與力的關(guān)系。

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，為平衡摩擦力，以下操作正確的是__________

A．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將空沙桶用細(xì)線跨過定滑輪系在小車上，讓細(xì)線與長木板平行

B．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將紙帶連接在小車上并穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器

C．每次改變沙桶的質(zhì)量時(shí)，需要重新平衡摩擦力

D．實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先釋放小車，再接通電源

（2）實(shí)驗(yàn)中得到一條如圖所示的紙帶，圖中相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz。由圖中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下B點(diǎn)時(shí)小車的速度vB=_____m/s，小車的加速度Q=_________m/s2。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（3）某同學(xué)根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的a-F圖像如圖所示。該直線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因可能是______________。

Answer 1

【答案】 B 0.16 0.50 平衡摩擦力時(shí)斜面傾角過大

【解析】(1)

A項(xiàng)：平衡摩擦力時(shí)，不需沙桶，但為了保證拉力沿水平方向，拉小車的細(xì)線要與木板平行，故A錯(cuò)誤；

B項(xiàng)：平衡摩擦力時(shí)，不需砝碼和小桶，但小車后面必須與紙帶相連，因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)過程中紙帶受到阻力，故B正確；

C項(xiàng)：平衡摩擦力的結(jié)果是mgsinθ=μmgcosθ，顯然與質(zhì)量無關(guān)，故改變質(zhì)量時(shí)不必重新平衡，故C錯(cuò)誤；

D項(xiàng)：實(shí)驗(yàn)時(shí)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，再放開小車，故D錯(cuò)誤；

(2) 相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，故兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s；B點(diǎn)的速度等AC段的平均速度，由圖可知，AB=1.40cm=0.0140m；BC=1.89cm=0.0189m，CD=2.41cm=0.0241m，DE=2.89cm=0.0289m；

則B點(diǎn)的速度，

根據(jù)可得： ，

(3) 由圖象可知，a-F圖象在a軸上有截距，這是由于平衡摩擦力過度造成的．即在實(shí)際操作中，平衡摩擦力時(shí)斜面傾角過大。

點(diǎn)晴：本題考查探究加速度與拉力的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，對(duì)于實(shí)驗(yàn)我們要明確實(shí)驗(yàn)原理、具體實(shí)驗(yàn)操作以及數(shù)據(jù)處理等，同時(shí)要清楚每一項(xiàng)操作存在的理由，比如為什么要平衡摩擦力，以及如何正確分析誤差，同時(shí)掌握數(shù)據(jù)處理的基本方法。