Question

【題目】利用圖甲所示的裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量之間的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。

(1)除了圖甲中的實(shí)驗(yàn)器材外，請(qǐng)?jiān)谙铝羞x項(xiàng)中選出還需要的測(cè)量?jī)x器有：________。

A.游標(biāo)卡尺 B.毫米刻度尺 C.秒表 D.天平

(2)在本實(shí)驗(yàn)中，設(shè)小車和砝碼總質(zhì)量為，砂和砂桶總質(zhì)量為，則下列說(shuō)法正確的是______（填正確選項(xiàng)前的字母）。

A.每次改變小車質(zhì)量時(shí)，應(yīng)重新平衡摩擦力 B.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先釋放小車后接通電源

C.本實(shí)驗(yàn)應(yīng)遠(yuǎn)大于 D.在用圖像探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí)，應(yīng)作圖像

(3)取一條實(shí)驗(yàn)中用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的較理想的紙帶，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50Hz，O為紙帶上的清晰的點(diǎn)，A、B、C、D為四個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)（兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)跡沒(méi)有畫出），各點(diǎn)與O點(diǎn)的距離如圖所示。則小車拖動(dòng)紙帶運(yùn)動(dòng)的加速度大小為_______m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。

(4)實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測(cè)量得到的a-F圖像可能是圖丙中的圖線________（選填“①”“②”或“③”）。

Answer 1

【答案】BD CD 0.75 ③

【解析】

(1)[1]探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)中需要用刻度尺測(cè)量紙帶上點(diǎn)跡的距離，從而求解加速度，所以不需要游標(biāo)卡尺；需要用天平測(cè)量小車、砂和砂桶的質(zhì)量；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器本身就是計(jì)時(shí)工具，所以不需要秒表，AC錯(cuò)誤，BD正確。

故選BD。

(2)[2]A．平衡摩擦力是利用小車自身重力沿斜面的分力和滑動(dòng)摩擦力等大反向?qū)崿F(xiàn)的，即

解得

根據(jù)計(jì)算結(jié)果可知每次改變小車的質(zhì)量，不需要重新平衡摩擦力，A錯(cuò)誤；

B．為了有效利用紙帶，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源再釋放小車，B錯(cuò)誤；

C．對(duì)應(yīng)用牛頓第二定律

對(duì)應(yīng)用牛頓第二定律

兩式聯(lián)立解得繩子的拉力

根據(jù)上述結(jié)果可知，實(shí)驗(yàn)中為了保證砂和砂桶的重力近似等于繩子的拉力，需要滿足遠(yuǎn)大于，C正確；

D．合外力一定的情況下，加速度與質(zhì)量成反比，根據(jù)牛頓第二定律變形

可知作圖像可以得到線性關(guān)系，D正確。

故選CD。

(3)[3]根據(jù)逐差法求解加速度

(4)[4]某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，開(kāi)始較小時(shí)，物塊由于摩擦力的存在仍然會(huì)保持靜止，物塊加速度為零，所以圖線與橫軸正半軸有截距，可知圖像可能是圖丙中的圖線③。