Question

8．為了探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”，現(xiàn)提供如圖1所示實驗裝置（交流電的頻率為50Hz）．請思考探究思路并回答下列問題：

（1）下列說法正確的是D．
A．平衡摩擦力時，需掛上小沙桶
B．每次改變小車質(zhì)量時，應(yīng)重新平衡摩擦力
C．實驗時應(yīng)先釋放小車后接通電源
D．本實驗小車的質(zhì)量M應(yīng)遠(yuǎn)大于沙和沙桶的質(zhì)量m
（2）實驗時，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a-F圖象，可能是圖2中的B．

（3）圖3為某次實驗得到的紙帶，紙帶上相鄰計數(shù)點間有4個點未畫出，則小車的加速度大小為2.0m/s²．

Answer 1

分析 （1）探究加速度與拉力的關(guān)系實驗時，要平衡摩擦力，平衡摩擦力時，要求小車在無動力的情況下平衡摩擦力，不需要掛任何東西．操作過程是先接通打點計時器的電源，再放開小車；實驗中必須滿足“重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量”，否則重物的重力不能當(dāng)作小車的合外力，實驗不成立；
（2）抓住外力不為零時加速度仍然為零，確定正確的圖象；
（3）根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT²求解加速度．

解答 解：（1）A、平衡摩擦力時，應(yīng)將繩從小車上拿去，輕輕推動小車，是小車沿木板運動，通過打點計時器打出來的紙帶判斷小車是否勻速運動．故A錯誤．
B、摩擦力只要平衡一次即可，改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力，故B錯誤．
C、實驗時應(yīng)先接通電源然后再放開小車，故C錯誤．
D、當(dāng)重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量時我們才可以認(rèn)為小車的合力等于重物的重力，故D正確．
故選：D
（2）某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，可知拉力不為零時，加速度仍然為零，故B正確．
故選：B．
（3）解：根據(jù)△x=aT²得，加速度a=$\frac{0.041-0.021}{0．{1}^{2}}=2.0m/{s}^{2}$
故答案為：（1）D；（2）B；（3）2.0

點評 探究加速度與力的關(guān)系實驗時，要平衡摩擦力、應(yīng)根據(jù)紙帶求出小車的加速度，掌握實驗的實驗注意事項是正確解題的關(guān)鍵．對于力學(xué)中的基礎(chǔ)實驗一定要到實驗室內(nèi)親自做一些，才能體會實驗步驟、實驗器材等基礎(chǔ)知識，若不做實驗而是通過背實驗的方式學(xué)習(xí)實驗往往效果不好．