Question

【題目】在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中。

(1)某組同學(xué)用如圖所示裝置，采用控制變量的方法， 來研究小車質(zhì)量不變的情況下，小車的加速度與小車受到力的關(guān)系。下列措施中正確的是:_____

A．平衡摩擦力的方法就是，在塑料小桶中添加砝碼，使小車能勻速滑動。

B.實(shí)驗(yàn)中通過在塑料桶中增加砝碼來改變小車受到的拉力

C.每次改變拉小車?yán)�力后都需要重新平衡摩擦�?/span>

D. 實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先放小車，然后再開打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

（2）實(shí)驗(yàn)中，為了保證塑料桶的總重力近似等于使小車做勻加速運(yùn)動的拉力，塑料桶的總質(zhì)量與小車和車上砝碼的總質(zhì)量之間應(yīng)滿足的條件是___________。這樣，在改變小車上砝碼的質(zhì)量時(shí)，只要塑料桶的總質(zhì)量不變，就可以認(rèn)為小車所受拉力幾乎不變。

(3)某次實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶如圖所示，從比較清晰的點(diǎn)起，每五個(gè)打印點(diǎn)取一個(gè)點(diǎn)作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)明0、1、2、3、4 ，量得x1=30.0mm，x2=36.0mm，x3=42.0mm，x4=48.0mm，則小車通過點(diǎn)2時(shí)的速度為________m/s，小車的加速度為_______m/s2。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

(4)某組同學(xué)實(shí)驗(yàn)得出數(shù)據(jù)，畫出a-F圖像如圖所示，那么該組同學(xué)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題可能是:____________

Answer 1

【答案】 B 0.39 0.60 平衡摩擦力過度

【解析】（1）在該實(shí)驗(yàn)中，需要平衡摩擦力，平衡摩擦力的方法就是，小車與紙帶相連，小車前面不掛小桶，把小車放在斜面上給小車一個(gè)初速度，看小車能否做勻速直線運(yùn)動，故A錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)中通過在塑料桶中增加砝碼來改變小車受到的拉力，故B正確；改變小車的拉力后，不需要重新平衡摩擦力，故C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源后釋放小車，故D錯(cuò)誤。所以選B。

（2）設(shè)繩子上拉力為F，對小車根據(jù)牛頓第二定律有：F=Ma ，對砂桶和砂有：mg-F=ma ，聯(lián)立解得： ，由此可知當(dāng)M＞＞m時(shí)，繩對小車的拉力大小等于塑料桶及塑料桶中砝碼的重力。

（3）交流電的頻率為50Hz，則打點(diǎn)的周期為0.02s，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)中間都有四個(gè)點(diǎn)未畫出，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間T=0.1s，2點(diǎn)的速度等于13段的平均速度： ，根據(jù)逐差法可得， ， ，，平均加速度為： ，由以上可得： ，代入數(shù)據(jù)解得：a=0.60m/s2。

（4）從圖c可知在拉力F=0時(shí)物體的加速度不為0，即合外力不為0，圖c縱軸的截距大于0，說明在無拉力的情況下物體的加速度大于0，即在平衡摩擦力時(shí)，平衡摩擦力過度。