Question

【題目】為了“探究加速度與力、質量的關系”，現(xiàn)提供如圖甲所示的實驗裝置：

（1）以下實驗操作正確的是

A．將木板不帶滑輪的一端適當墊高，使小車在砝碼及砝碼盤的牽引下恰好做勻速運動

B．調節(jié)滑輪的高度，使細線與木板平行

C．先接通電源后釋放小車

D．實驗中小車的加速度越大越好

（2）在實驗中，得到一條如圖乙所示的紙帶，已知相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T=0.1S，且間距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出分別為3.09cm、3.43cm、3.77cm、4.10cm、4.44cm、4.77cm，則小車的加速度a= m/s2（結果保留兩位有效數(shù)字）。

（3）有一組同學保持小車及車中的砝碼質量一定，探究加速度a與所受外力F的關系，他們在軌道水平及傾斜兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條a—F圖線，如圖丙所示。圖線 是在軌道傾斜情況下得到的（填“①”或“②”）；小車及車中砝碼的總質量m= kg。

Answer 1

【答案】（1）BC；（2）

（3）① ，

【解析】試題分析：（1）平衡摩擦力就是讓小車在無拉力的作用下做勻速直線運動，讓重力沿斜面的分力等于小車受到的摩擦力．所以平衡時應為：將不帶滑輪的木板一端適當墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動，故A錯誤；為了使繩子拉力代替小車受到的合力，需要調節(jié)滑輪的高度，使細線與木板平行，故B正確；使用打點計時器時，先接通電源后釋放小車，故C正確；試驗中小車的加速度不是越大越好，加速度太大，紙帶打的點太少，不利于測量，故D錯誤．故選BC

（2）由勻變速運動的規(guī)律得：s4-s1=3aT2；s5-s2=3aT2；s6-s3=3aT2；

聯(lián)立得：（s4+s5+s6）-（s1+s2+s3）=9aT2

解得： ，

（3）由圖象可知，當F=0時，a≠0．也就是說當繩子上沒有拉力時小車就有加速度，該同學實驗操作中平衡摩擦力過大，即傾角過大，平衡摩擦力時木板的右端墊得過高．所以圖線①是在軌道右側抬高成為斜面情況下得到的．根據(jù)F=ma得a-F圖象的斜率k=1/m，由a-F圖象得圖象斜率k=2，所以m=0．5kg．