Question

【題目】用如圖甲所示裝置做“探究物體的加速度跟力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)保持小車的質(zhì)量M（含車中的鉤碼）不變，用在繩的下端掛的鉤碼的總重力mg作為小車受到的合力，用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和小車后端拖動(dòng)的紙帶測(cè)出小車運(yùn)動(dòng)的加速度。

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)繩的下端先不掛鉤碼，反復(fù)調(diào)整墊木的左右位置，直到小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，這樣做的目的是___________。

（2）圖乙為實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點(diǎn)跡起，在紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有4個(gè)點(diǎn)跡沒(méi)有標(biāo)出，測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)之間的距離，如圖乙所示。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接在頻率為50Hz的交流電源兩端，則此次實(shí)驗(yàn)中小車運(yùn)動(dòng)的加速度的測(cè)量值a=________。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（3）通過(guò)增加繩的下端掛的鉤碼的個(gè)數(shù)來(lái)改變小車所受的拉力F，得到小車的加速度a與拉力F的數(shù)據(jù)，畫出圖線后，發(fā)現(xiàn)當(dāng)F較大時(shí)，圖線發(fā)生了如圖丙所示的彎曲。該同學(xué)經(jīng)過(guò)思考后將實(shí)驗(yàn)方案改變?yōu)椋簩⑿≤囍械你^碼掛在繩的下端來(lái)增加鉤碼的個(gè)數(shù)和外力。那么關(guān)于該同學(xué)的修正方案，下列說(shuō)法正確的是________。（寫選項(xiàng)字母）

A．可以避免圖線的末端發(fā)生彎曲

B．要避免圖線的末端發(fā)生彎曲的條件是Mm

C．畫出的圖線的斜率為

D．畫出的圖線的斜率為

Answer 1

【答案】（1）平衡小車運(yùn)動(dòng)中所受的摩擦阻力（2）0．99 或 1．0（3）AD

【解析】試題分析：（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)繩的下端先不掛鉤碼，反復(fù)調(diào)整墊木的左右位置，直到小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小車的合力就是繩子的拉力．這樣做的目的是平衡小車運(yùn)動(dòng)中所受的摩擦阻力．

（2）計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為，由可得小車的加速度為：，

（3）分別對(duì)小車與砝碼列出牛頓第二定律方程：對(duì)小車有，對(duì)砝碼有，兩式聯(lián)立可得，若改變?yōu)橛眯≤囍械你^碼掛在繩的下端來(lái)增加鉤碼的個(gè)數(shù)和外力時(shí)，M+m保持不變，a-F圖線是直線，避免a-F圖線的末端發(fā)生彎曲，a-F圖線的斜率為，故AD正確，BC錯(cuò)誤；