Question

13．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關系”的實驗中：
（1）對于本實驗，以下說法中不正確的是A
A．砂和桶的總質(zhì)量要遠大于小車的總質(zhì)量
B．每次改變小車質(zhì)量后，不需要重新平衡摩擦力
C．實驗中也可不測加速度的具體數(shù)值，只要測出不同情況下加速度的比值就行了
D．若要驗證“加速度與力的平方成正比”這一猜想，在作圖線時最好以F²為橫坐標
（2）某同學在接通電源進行實驗之前，將實驗器材組裝如圖甲，下列對此同學操作的判斷正確的是BCD
A．打點計時器不應固定在長木板的最右端，而應固定在靠近定滑輪的那端
B．打點計時器不應使用干電池，而應使用交流電源
C．不應將長木板水平放置，而應在右端墊起合適的高度，平衡摩擦力
D．小車初始位置不應離打點計時器太遠，而應靠近打點計時器放置

（3）圖乙為某次實驗得到的紙帶，圖中的點為實際打出來的點，已知所用交流電的頻率為50Hz，則小車加速度為12.8m/s²（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）．
（4）保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，某同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a隨合力F的變化圖線如圖丙所示．此圖中直線發(fā)生明顯彎曲的主要原因是：沙桶和沙的總質(zhì)量不再比小車質(zhì)量小的多．

Answer 1

分析 （1）明確實驗原理，正確對實驗進行數(shù)據(jù)處理和了解具體操作的含義；
（2）打點計時器應固定在沒有定滑輪的一端，打點計時器使用交流了電；實驗時應平衡摩擦力；開始時小車應靠近打點計時器；
（3）根據(jù)△x=aT²求解加速度；
（4）直線發(fā)生明顯彎曲的原因是砂和桶的總質(zhì)量沒有遠小于小車的總質(zhì)量．

解答 解：（1）A、砂和桶的總質(zhì)量要遠小于小車的總質(zhì)量，故A錯誤；
B、每次改變小車質(zhì)量后，不需要重新平衡摩擦力，因為動摩擦力因數(shù)與傾角沒變，故B正確；
C、實驗中也可不測加速度的具體數(shù)值，只要測出不同情況下加速度的比值就行了，故C正確；
D、要驗證“加速度與力的平方成正比”這一猜想，在作圖線時最好以F²為橫坐標，這樣作出來才是一條直線，故D正確；
本題選錯誤的
故選：A
（2）打點計時器使用的是交流電源，而干電池是直流電源；接通電源前，小車應緊靠打點計時器，而在該圖中小車初始位置離打點計時器太遠；應在右端墊起合適的高度，平衡摩擦力；
A、打點計時器應固定在長木板的最右端，故A錯誤；
B、打點計時器不應使用干電池，而應使用交流電源，故B正確；
C、不應將長木板水平放置，而應在右端墊起合適的高度，平衡摩擦力，故C正確；
D、小車初始位置不應離打點計時器太遠，而應靠近打點計時器放置，故D正確；
所以選：BCD．
（3）根據(jù)△x=aT²得：a=$\frac{0.067-0.0619}{0.0{2}^{2}}=12.8m/{s}^{2}$
（4）當小車的質(zhì)量遠大于鉤碼質(zhì)量時，才能近似認為細線對小車的拉力大小等于砝碼盤和砝碼的總重力大小，隨著F的增大，即隨著鉤碼質(zhì)量增大，逐漸的鉤碼質(zhì)量不再比小車質(zhì)量小的多，因此會出現(xiàn)較大誤差，使圖象發(fā)生彎曲．
故答案為：（1）A；（2）BCD；（3）12.8m/s²；（4）沙桶和沙的總質(zhì)量不再比小車質(zhì)量小的多．

點評 關鍵明確用圖想法處理數(shù)據(jù)時，要作直線，直線較為形象直觀．驗證牛頓第二定律實驗應采用控制變量法，掌握描點法作圖的方法、實驗注意事項即可正確解題．