Question

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車(chē)及車(chē)中砝碼的質(zhì)量用表示，沙桶和沙的質(zhì)量用表示，小車(chē)的加速度可由小車(chē)后面拉動(dòng)的紙帶經(jīng)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)計(jì)算得到。

（1）本實(shí)驗(yàn)主要用到的物理思想方法是________

A.理想實(shí)驗(yàn)法 B. 控制變量法

C.假設(shè)法 D.極限法

（2）.關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法中正確的是______

A.當(dāng)遠(yuǎn)大于時(shí)，才可以認(rèn)為繩對(duì)小車(chē)的拉力大小近似等于沙和沙桶的重力

B.用天平測(cè)出以及小車(chē)測(cè)量，小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度可直接用公式求出

C.改變小車(chē)的質(zhì)量重復(fù)實(shí)現(xiàn)時(shí)，不需要重新平衡摩擦力

D.實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先釋放小車(chē)，后接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

（3）.如圖所示為某次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶示意圖，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接電源的頻率為。則大“2”點(diǎn)時(shí) 對(duì)應(yīng)的速度大小是______，紙帶在計(jì)數(shù)點(diǎn)間的加速大小是_____。（答案均保留兩位有效數(shù)字）

（4）如圖所示是某同學(xué)在探究加速度與力的關(guān)系時(shí)，根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的圖線。其中圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因是_____________________________，圖線在末端彎曲的原因是_____________________________。

Answer 1

【答案】B C 0.81 2.0 未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足 不滿足

【解析】

(1)在探究加速度與物體質(zhì)量、受力關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)該使用控制變量法；

(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理和注意事項(xiàng)確定正確的操作步驟；

(3)根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出點(diǎn)2的瞬時(shí)速度，根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出加速度；

(4)當(dāng)F≠0時(shí)，a=0．也就是說(shuō)當(dāng)繩子上有拉力時(shí)小車(chē)的加速度還為0，是沒(méi)有平衡摩擦力，或平衡摩擦力不足引起的．當(dāng)小車(chē)的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砝碼盤(pán)和砝碼的總質(zhì)量時(shí)，才能近似認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車(chē)的拉力大小等于砝碼盤(pán)和砝碼的總重力大小，否則圖象將會(huì)發(fā)生彎曲。

(1) 探究加速度與力的關(guān)系時(shí)，要控制小車(chē)質(zhì)量不變而改變拉力大��；探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制拉力不變而改變小車(chē)質(zhì)量；

這種實(shí)驗(yàn)方法是控制變量法，故選：B。

(2) A項(xiàng)：當(dāng)m遠(yuǎn)小于M時(shí)，才可以認(rèn)為繩對(duì)小車(chē)的拉力大小近似等于沙和沙桶的重力，故A錯(cuò)誤；

B項(xiàng)：小車(chē)的加速度通過(guò)紙帶進(jìn)行求解，不能通過(guò)牛頓第二定律進(jìn)行求解，故B錯(cuò)誤；

C項(xiàng)：改變小車(chē)的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，不需要重新平衡摩擦力，故C正確；

D項(xiàng)：實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源，再釋放紙帶，故D錯(cuò)誤。

故選：C。

(3) 點(diǎn)2的瞬時(shí)速度

根據(jù)△x=aT2，運(yùn)用逐差法得，

(4) 圖線不過(guò)原點(diǎn)表明當(dāng)F≠0時(shí)，a=0．也就是說(shuō)當(dāng)繩子上有拉力時(shí)小車(chē)的加速度還為0，是沒(méi)有平衡摩擦力，或平衡摩擦力不足引起的；

圖線在末端彎曲的原因是F較大時(shí)，鉤碼重力與繩的拉力有較大的差異，從而產(chǎn)生很大的誤差．即不滿足m＜＜M．