Question

【題目】在探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質(zhì)量M間的關(guān)系時(shí)，采用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置．小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示，盤(pán)及盤(pán)中的砝碼質(zhì)量用m表示．

(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足________時(shí)，才可以認(rèn)為繩子對(duì)小車的拉力大小等于盤(pán)和砝碼的重力．

(2)某一組同學(xué)先保持盤(pán)及盤(pán)中的砝碼質(zhì)量m一定來(lái)做實(shí)驗(yàn)，其具體操作步驟如下，以下做法正確的是________．

A．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將盤(pán)及盤(pán)中的砝碼用細(xì)繩通過(guò)定滑輪系在小車上

B．每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力

C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開(kāi)小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

D．用天平測(cè)出m以及小車質(zhì)量M，小車運(yùn)動(dòng)的加速度可直接用公式a＝求出

(3) 另一組同學(xué)保持小車及車中的砝碼質(zhì)量M一定，探究加速度a與所受外力F的關(guān)系，由于他們操作不當(dāng)，得到的a-F關(guān)系圖象分別如下圖所示

其原因是： __________________________________________________；

(4)在平衡小車與桌面之間摩擦力的過(guò)程中，打出了一條紙帶如圖乙所示．計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02 s．從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，量出相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離．該小車的加速度a＝________m/s2.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

Answer 1

【答案】 (1)M>>m (2)B (3) 其原因是：未平衡摩擦力，或平衡摩擦力不徹底 (4)0.16m/s2

【解析】(1).根據(jù)牛頓第二定律得：對(duì)m: ，對(duì)M：，解得：，當(dāng)m<<M時(shí)，即當(dāng)砝碼和盤(pán)的總重力要遠(yuǎn)小于小車的重力，繩子的拉力近似等于砝碼和盤(pán)的總重力；

(2)A、平衡摩擦力時(shí)，不能將及盤(pán)中的砝碼用細(xì)繩通過(guò)定滑輪系在小車上，故A錯(cuò)誤；

B、改變小車質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力，故B正確；

C、 實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通電源，再釋放小車，故C錯(cuò)誤；

D、小車運(yùn)動(dòng)的加速度通過(guò)紙帶求出，不能通過(guò)求出，故D錯(cuò)誤；

故選B；

(3)從圖象可知，F大于零時(shí)，加速度為零，知沒(méi)有平衡摩擦力，或平衡摩擦力時(shí)長(zhǎng)木板的傾角過(guò)小；

(4) 該小車的加速度。