Question

【題目】某同學(xué)探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系。

(1)為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，下列說法正確的是___。（選填選項(xiàng)前的字母）

A．可以用天平測物體的質(zhì)量

B．必須用彈簧秤測物體受力

C．同時研究某個物理量與另外兩個物理量的關(guān)系，可采用控制變量的方法

(2)為了測量（或比較）出物體運(yùn)動的加速度a，同學(xué)們還提出了以下三種方案，其中可行的是____（選填選項(xiàng)前的字母）。

A．小車做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動，用刻度尺測量其移動的位移x，用秒表測出發(fā)生這段位移所用的時間t，由計(jì)算出加速度

B．將打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶連在小車上，通過紙帶上打出的點(diǎn)來測量加速度a

C．讓兩輛相同的小車同時做初速度為零且加速度不同的勻加速直線運(yùn)動，并同時停下，那么它們的位移之比就等于加速度之比，測量（或比較）加速度就轉(zhuǎn)換為測量（或比較）位移了

(3)實(shí)驗(yàn)中用圖1所示的裝置，補(bǔ)償打點(diǎn)計(jì)時器對小車的阻力和其他阻力的具體做祛是：將小車放在木板上，后面固定一條紙帶，紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時器。把木板一端墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜度，使小車在不受繩的拉力時能拖動紙帶滑木板做直線運(yùn)動_____（選填“勻速”或“勻加速”）。

(4)該實(shí)驗(yàn)中“細(xì)線作用于小車的拉力F等于砂和桶所受的總重力mg”是有“條件”的。已知小車和車上砝碼的總質(zhì)量為M、砂和桶的質(zhì)量為m，不計(jì)摩擦阻力與空氣的阻力，請將小車和車上砝碼的加速度aM與砂和桶的加速度am的大小關(guān)系、拉力F的表達(dá)式以及該“條件”的內(nèi)容填在表格相應(yīng)的位置中。

aM與am的大小關(guān)系	拉力F的表達(dá)式	“條件”
______	______	________

(5)在研究a與M的關(guān)系時，已經(jīng)補(bǔ)償了打點(diǎn)計(jì)時器對小車的阻力及其他阻力。理論上也可以以小車加速度的倒數(shù)為縱軸、小車和車上砝碼的總質(zhì)量M為橫軸，可作出圖像。請?jiān)趫D2所示的坐標(biāo)系中畫出圖像的示意圖并在圖中標(biāo)出截距數(shù)值________。

Answer 1

【答案】AC BC 勻速 相等

【解析】

）(1)[1]A．由于本實(shí)驗(yàn)是探究小車的加速度與質(zhì)量、力的關(guān)系，必須改變小車的質(zhì)量，所以要用天平測量小車的質(zhì)量，故A正確；

B．本實(shí)驗(yàn)中用砂桶的重力充當(dāng)拉力，故不需要用彈簧秤測力的大小，故B錯誤；

C．同時研究某個物理量和另外兩個物理量的關(guān)系，可采用控制變量的方法，故C正確；

故選AC；

(2)[2]A．利用公式求解加速度，用刻度尺測量其移動的位移，由于存在打點(diǎn)計(jì)時器可以用其記錄時間，不用秒表記錄時間，秒表記錄時間誤差較大，故A不可行；

B．將打點(diǎn)計(jì)時器的紙帶連在小車上，通過紙帶上打出的點(diǎn)來測量位移和時間，再利用求解加速度，故B可行；

C．讓兩輛相同的小車同時做初速度為0且加速度不同的勻加速直線運(yùn)動，并同時停下，那么根據(jù)可知它們的位移之比就等于加速度之比，測量加速度就轉(zhuǎn)換為測量位移了，故C可行；

故選BC；

(3)[3]平衡摩擦力時，把木板一端墊高，調(diào)節(jié)木板的傾斜度，使小車在不受繩的拉力時能拖動紙帶沿木板做勻速直線運(yùn)動即可；

(4)[4]砂桶和小車用線連接，故二者沿連線方向上的加速度相等；

[5][6]對小車和車上砝碼與砂和桶組成的整體，根據(jù)牛頓第二定律有

繩的拉力為

變形可得

由數(shù)學(xué)規(guī)律可知，在條件下，可以認(rèn)為繩對小車的拉力近似等于沙和沙桶的總重力；

(5)[7]保持外力一定時，根據(jù)牛頓第二定律得

則有

則以為縱軸，以總質(zhì)量為橫軸，作出的圖象為一傾斜直線，且縱坐標(biāo)為，圖象如圖所示