Question

在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中：

（1）對于本實驗，以下說法中正確的是__________

A．砂和桶的總質(zhì)量要遠(yuǎn)大于小車的總質(zhì)量

B．每次改變小車質(zhì)量后，需要重新平衡摩擦力

C．實驗中也可不測加速度的具體數(shù)值，只要測出不同情況下加速度的比值就行了

D．若要驗證“加速度與力的平方成正比”這一猜想，在作圖線時最好以F2為橫坐標(biāo)

（2）某同學(xué)在接通電源進(jìn)行實驗之前，將實驗器材組裝如圖所示，下列對此同學(xué)操作的判斷正確的是______

A．打點計時器不應(yīng)固定在長木板的最右端，而應(yīng)固定在靠近定滑輪的那端

B．打點計時器不應(yīng)使用干電池，而應(yīng)使用交流電源

C．不應(yīng)將長木板水平放置，而應(yīng)在右端墊起合適的高度，平衡摩擦力

D．小車初始位置不應(yīng)離打點計時器太遠(yuǎn)，而應(yīng)靠近打點計時器放置

（3）改正實驗裝置后，該同學(xué)順利地完成了實驗。在實驗中保持拉力不變，得到了小車加速度隨質(zhì)量變化的一組數(shù)據(jù)，如下表所示：

實驗次數(shù)	加速度 a/ m·s－2	小車與砝碼總質(zhì)量 m/kg	小車與砝碼總質(zhì)量的倒數(shù) m－1 /kg－1
1	0.32	0.20	5.0
2	0.25	0.25	4.0
3	0.21	0.30	3.3
4	0.18	0.35	2.9
5	0.16	0.40	2.5

請你在方格紙中建立合適坐標(biāo)并畫出能直觀反映出加速度與質(zhì)量關(guān)系的圖線。

（4）從圖線可得出拉力大小為 （結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

（5）保持小車質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，某同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a隨合力F的變化圖線如圖所示。此圖中直線發(fā)生明顯彎曲的原因是___________________ ____________________________。

 

Answer 1

（1）CD （2）BCD （3）如下圖

（4）0.061～0.065N

（5）隨著F的增大，不再滿足砂和桶的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量

【解析】

試題分析：(1)本實驗中采用砂桶帶動小車的運動，在數(shù)據(jù)的處理中，利用砂桶的重力提供小車的拉力；因桶本身有加速度，故應(yīng)減小桶的本身合力，故應(yīng)使桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于車的質(zhì)量，故A錯誤；每次改變小車的質(zhì)量時，小車的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消，不需要重新平衡摩擦力．故B錯誤．在進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時，可以靈活多變，可以通過測出不同情況下加速度的比值來得出結(jié)論，所以C正確；若要驗證“加速度與力的平方成正比”這一猜想，在作圖線時最好以F2為橫坐標(biāo)，看圖象是否是一條傾斜的直線，故D正確

（2）打點計時器應(yīng)該固定在長木板沒有定滑輪的右端，故A錯誤；打點計時器不應(yīng)使用干電池．應(yīng)使用低壓交流電源，故B正確；實驗中不應(yīng)該將長木板水平放置，應(yīng)該在右端墊起合適的高度，平衡小車的摩擦力，故C正確；小車初始位置不應(yīng)該離打點計時器太遠(yuǎn)，而應(yīng)該靠近打點計時器放置，故D正確；

（3）描點畫圖，如圖所示：

（4）如圖所示知，圖線的斜率，即小車的合外力、繩子的拉力，根據(jù)斜率k=ma，可求F=0.061N

（5）該實驗中當(dāng)小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于鉤碼質(zhì)量時，才能近似認(rèn)為細(xì)線對小車的拉力大小等于砝碼盤和砝碼的總重力大小，隨著F的增大，即隨著鉤碼質(zhì)量增大，逐漸的鉤碼質(zhì)量不再比小車質(zhì)量小的多，因此會出現(xiàn)較大誤差，使圖像發(fā)生彎曲。

考點：本題考查驗證加速度與質(zhì)量、合外力的關(guān)系。