Question

【題目】在探究物體的加速度與物體所受外力F、物體質(zhì)量M間的關(guān)系時(shí)，采用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置.小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示，盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示。

（1）為了把細(xì)繩對(duì)小車的拉力視為小車的合外力，要完成的一個(gè)重要步驟是_____________；

（2）為使圖示中鉤碼的總重力大小視為細(xì)繩的拉力大小，必須滿足的條件是鉤碼的總質(zhì)量_______小車的總質(zhì)量（填“大于”、“小于”、“遠(yuǎn)大于”或“遠(yuǎn)小于”）

（3）某一組同學(xué)先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量m一定來做實(shí)驗(yàn)，其具體操作步驟如下，以下做法正確的是_______。

A.平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上

B.每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力

C.實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

D.用天平測(cè)出m以及小車質(zhì)量M，小車運(yùn)動(dòng)的加速度可直接用公式a=求出

（4）一組同學(xué)保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定，探究加速度a與所受外力F的關(guān)系，由于他們操作不當(dāng)，這組同學(xué)得到的a-F關(guān)系圖象如圖2所示，其原因是_____________。

（5）如圖3所示為一次記錄小車運(yùn)動(dòng)情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E、F、G為相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T=0.1s.小車獲得的加速度大小是______。

Answer 1

【答案】平衡摩擦力 遠(yuǎn)小于 B 未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 0.50m/s2

【解析】

（1）[1]當(dāng)小車的摩擦力和小車重力的下滑力等大反向時(shí)，重力、支持力和摩擦力的合力為零，小車受到的合力等于細(xì)繩對(duì)小車的拉力。所以必須平衡摩擦力；

（2）[2]根據(jù)牛頓第二定律，對(duì)鉤碼：

對(duì)小車：

聯(lián)立得：

為使圖示中鉤碼的總重力大小視為細(xì)繩的拉力大小，即：

必須滿足的條件是鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量；

（3）[3] A.平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)使小車的摩擦力和小車重力的下滑力等大反向，小車不能掛盤及盤中的砝碼，故A錯(cuò)誤；

B. 第一次平衡好摩擦力后，增減小車的質(zhì)量時(shí)，摩擦力和重力的下滑分力均同比例變化，所以沒必要重新平衡摩擦力。故B正確；

C.實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，等打點(diǎn)穩(wěn)定后再放開小車，故C錯(cuò)誤；

D.只有滿足鉤碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量時(shí)，才可以近似認(rèn)為小車受到的拉力等于盤及盤中的砝碼的重力，故D錯(cuò)誤。

故選：B；

（4）[4]從aF圖象可以看出，當(dāng)拉力為某一值時(shí)，加速度仍為零，說明沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；

（5）[5]根據(jù)逐差公式的推論來求加速度：