Question

8．如圖a所示為“探究加速度與物體受力及質(zhì)量的關(guān)系”的實驗裝置圖，圖中A為小車，B為裝有砝碼的托盤，C為一端帶有定滑輪的長木板，小車后面所拖的紙帶穿過電火花打點計時器，打點計時器接50Hz交流電，小車的質(zhì)量為m，托盤及砝碼的質(zhì)量為m₂．

（1）下列說法正確的是CD．
A．長木板C必須保持水平 
B．實驗時應(yīng)先釋放小車后接通電源
C．實驗中m₂應(yīng)遠(yuǎn)小于m₁  
D．作a-$\frac{1}{{m}_{1}}$圖象便于分析加速度與質(zhì)量的關(guān)系
（2）實驗時，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圖象，可能是圖b中的圖線丙．（選填“甲、乙、丙”）
（3）圖c為某次實驗得到的紙帶，紙帶上標(biāo)出了所選的四個計數(shù)點之間的距離，相鄰計數(shù)點間還有四個點沒有畫出，由此可求得小車的加速度的大小是0.50m/s²．（結(jié)果保留二位有效數(shù)字）

Answer 1

分析 ①根據(jù)實驗原理和具體實驗步驟可判定各個選項
②沒有平衡摩擦力時，當(dāng)存在一定的力時首先平衡摩擦力，之后才產(chǎn)生加速度；
③根據(jù)給定的紙帶數(shù)據(jù)分布，由逐差法可以得到小車的加速度

解答 解：（1）A、實驗中要平衡摩擦力，長木板的一端要墊高，故A錯誤；
B、為節(jié)省紙帶增加小車運(yùn)行時間先接通電源后松小車，故B錯誤；
C、以托盤作為研究對象有mg-T=ma
以小車作為研究對象有T=Ma
聯(lián)立以上兩式可得T=$\frac{mg}{1+\frac{m}{M}}$，要使繩子拉力等于鉤碼的重力，即T=mg，則有M＞＞m，故C正確；
D、如果作出a-M圖象，卻難以根據(jù)圖象確定a與M是否是成反比，所以我們可以作出a-$\frac{1}{{m}_{1}}$的圖象，只要a-$\frac{1}{{m}_{1}}$的圖象是正比例函數(shù)圖象就證明了a與M成反比例關(guān)系，故D正確；
故選：CD．
（2）沒用平衡摩擦力，則當(dāng)施加一定力時，首先平衡摩擦力后才會產(chǎn)生加速度，通過圖象知，當(dāng)力F不為零時，加速度為零，故丙圖對；
（3）計數(shù)點之間有4個點未畫出，時間間隔為0.1s，有公式△x=aT²得：
a=$\frac{0.0339-0.0289}{0.01}$=0.50m/s²．
故答案為：（1）CD；（2）丙；（3）0.50

點評 掌握好實驗的步驟及實驗的原理很重要，對實驗的注意事項及數(shù)據(jù)的處理也要做到明確和理解．要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習(xí)中要加強(qiáng)基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用．