Question

9．（1）如圖甲，在“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實驗中，下述操作正確的是ACD．
A．用天平測出小車的質(zhì)量M
B．用木塊將軌道靠近滑輪的一端略微墊高，平衡摩擦力
C．平衡摩擦力時，不應將小桶掛在小車上，當紙帶需穿過打點計時器系在小車上
D．若將小車靜止釋放，小車沿長木板緩緩下滑，表示已平衡摩擦力
E．將m=100g的較大砝碼放入小桶后，先接通電源再釋放小車
（2）小明同學經(jīng)正確操作獲得一條紙帶如圖乙，所用交流電周期為T=0.02s，計數(shù)點1、2到0點的距離分別為x₁、x₂，則從圖中讀得x₁=5.90cm；計算小車加速度的表達式為a=$\frac{{x}_{2}-2{x}_{1}}{100{T}^{2}}$，計算結(jié)果為0.075m/s²（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（3）小剛同學測出若干組a-F數(shù)據(jù)，然后根據(jù)測得的數(shù)據(jù)作出如圖丙所示的a-F圖線，發(fā)現(xiàn)圖象不過原點，主要的原因可能是A．
A．平衡摩擦力時傾角過大  B．平衡摩擦力時傾角過小   C．小桶和砝碼的質(zhì)量較大  D．小車的質(zhì)量較大

Answer 1

分析 探究加速度與拉力的關(guān)系實驗時，要平衡摩擦力，平衡摩擦力時，要求小車在無動力的情況下平衡摩擦力，不需要掛任何東西．小車的加速度應根據(jù)打點計時器打出的紙帶求出；平衡摩擦力時，是重力沿木板方向的分力等于摩擦力，即：mgsinθ=μmgcosθ，可以約掉m，只需要平衡一次摩擦力．操作過程是先接通打點計時器的電源，再放開小車；
由刻度尺示數(shù)讀出數(shù)據(jù)，再根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小；
由圖象可以看出：圖線不通過坐標原點，當F為某一值時，加速度為零，知平衡摩擦力不足．

解答 解：（1）A、用天平測出小車的質(zhì)量M，故A正確，
B、用木塊將軌道靠近滑輪的另一端略微墊高，平衡摩擦力，故B錯誤；
C、平衡摩擦力時，應將繩從小車上拿去，輕輕推動小車，使小車沿木板運動，通過打點計時器打出來的紙帶判斷小車是否勻速運動，故CD正確；
E、當重物的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量時我們才可以認為小車的合力等于重物的重力，故E錯誤；
故選：ACD；
（2）每10個點取一個計數(shù)點，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.2s，
根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
則有：x₂-2x₁=a（10T）² 
得小車運動的加速度計算表達式為：a=$\frac{{x}_{2}-2{x}_{1}}{100{T}^{2}}$
解得：a=$\frac{0.121-2×0.059}{0．{2}^{2}}$=0.075m/s²；
（3）由圖象可知：圖線不通過坐標原點，F(xiàn)為零時，加速度仍有，知平衡摩擦力過度，即斜面的傾角過大，故A正確，BCD錯誤．
故答案為：（1）ACD；（2）5.90，a=$\frac{{x}_{2}-2{x}_{1}}{100{T}^{2}}$，0.075；（3）A．

點評 （1）探究加速與力的關(guān)系實驗時，要平衡摩擦力、應根據(jù)紙帶求出小車的加速度，掌握實驗的實驗注意事項是正確解題的關(guān)鍵．
（2）對于紙帶的問題，我們要熟悉勻變速直線運動的特點和一些規(guī)律，提高應用基本規(guī)律解答實驗問題的能力；
（3）本題考查了同學們圖象分析的能力，一般從斜率、截距去分析圖象，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．