Question

【題目】某興趣小組通過如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系．

（1）關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是_____

A．應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪使細(xì)線與長木板平行

B．砝碼和砝碼盤質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)大于小車的質(zhì)量

C．平衡摩擦力時(shí)砝碼和砝碼盤應(yīng)通過細(xì)線與小車相連接

D．當(dāng)改變砝碼質(zhì)量時(shí)不需要重新平衡摩擦力

（2）在平衡小車所受摩擦力時(shí)，小李同學(xué)通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一條紙帶如圖所示， 已知紙帶左端與小車相連，則應(yīng)將平板的傾角適當(dāng)______ （選填“增大”或“減小”）些；

（3）實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的一條紙帶，A、B、C、D、E為5個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，測(cè)出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為：sAB＝4.22 cm、sBC＝4.65 cm、sCD＝5.08 cm、sDE＝5.49 cm，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50 Hz，則打紙帶上C點(diǎn)時(shí)，小車瞬時(shí)速度大小vc=______m/s，小車的加速度大小a＝_____m/s2．(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

（4）小王同學(xué)測(cè)得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如下表所示（小車質(zhì)量保持不變）：

F/N	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6
a/(ms-2)	0.05	0.10	0.15	0.19	0.29	0.30

①請(qǐng)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)紙上作出a-F圖像_____；

②根據(jù)你所作出的圖像，計(jì)算小車的質(zhì)量M=______kg．

（5）在某一次實(shí)驗(yàn)中，小張同學(xué)用砝碼和砝碼盤的重力表示小車所受合外力，通過a=F合/M計(jì)算出小車的加速度為a1；小明同學(xué)用紙帶上打出的點(diǎn)計(jì)算出小車加速度為a2．請(qǐng)比較它們的大小關(guān)系a1________a2（填“>”、“<”或“=”）．

Answer 1

【答案】 AD 減小 0.49 0.43 2 >

【解析】（1）A．在實(shí)驗(yàn)中細(xì)線的拉力時(shí)小車受到的合外力所以應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪使細(xì)線與長木板平行， 故A正確；

B．以整體為對(duì)象： ，則小車的加速度為：

當(dāng) 可以近似認(rèn)為 所以砝碼和砝碼盤質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；

C．平衡摩擦力時(shí)要求小車不受繩子拉力時(shí)能勻速運(yùn)動(dòng)所以此時(shí)不能加砝碼和砝碼盤，故C錯(cuò)誤；

D．平衡摩擦力時(shí)： ，公式前后都有m可以消掉，所以當(dāng)改變砝碼質(zhì)量時(shí)不需要重新平衡摩擦力，故D正確；

（2）從圖中可以看出，間距變大，所以小車做了加速運(yùn)動(dòng)，即 ，要使小車做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)需要減小斜面的傾角。

（3）計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔是 ，利用中點(diǎn)時(shí)刻的速度等于平均速度得：

由公式： 得：

（4）圖像如下：

圖像的斜率表示質(zhì)量的倒數(shù)，所以 ，解得：

（5）小車的實(shí)際加速度為，但在計(jì)算的時(shí)候是按照，所以測(cè)量的加速度大于真實(shí)值，即