Question

【題目】某實驗小組在“探究加速度與物體受力的關系”實驗中，設計出如下圖的實驗方案，其實驗裝置如圖所示。已知小車質(zhì)量M=214.6g，砝碼盤質(zhì)量m0=7.8g，所使用的打點計時器交流電頻率f=50Hz。其實驗步驟是：

A．按圖中所示安裝好實驗裝置；

B．調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下做勻速運動；

C．取下細繩和砝碼盤，記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m；

D．將小車置于打點計時器旁，先接通電源，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求得小車的加速度a；

E．重新掛上細繩和砝碼盤，改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量，重復B~D步驟，求得小車在不同合外力F作用下的加速度。

回答下列問題：

(1)按上述方案做實驗，是否要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量？___________（填“是”或“否”）。

(2)實驗中打出的其中一條紙帶如下圖所示，由該紙帶可求得小車的加速度a=___________m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。

(3)某同學將有關測量數(shù)據(jù)填入他所設計的表格中，如下表∶

次數(shù)	1	2	3	4	5
砝碼盤中砝碼的重力F/N	0.10	0.20	0.29	0.39	0.49
小車的加速度a/（m·s-2）	0.88	1.44	1.84	2.38	2.89

他根據(jù)表中的數(shù)據(jù)畫出a—F圖像，如圖所示，造成圖線不過坐標原點的一條最主要原因是（____）

A.摩擦力平衡不足 B.摩擦力平衡過度

C.未考慮砝碼盤質(zhì)量的因素 D.砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量過大

Answer 1

【答案】否 C

【解析】

(1)[1]小車勻速運動時，根據(jù)平衡條件可知

當取下細繩和砝碼盤后，小車沿斜面向下加速運動，重力沿斜面向下的分力和沿斜面向上的大小均不變，所以小車所受合外力為

所以實驗中不要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量，即否。

(2)[2]由紙帶可知，相鄰計數(shù)點的時間T=0.1s，根據(jù)逐差法

解得加速度

(3)[3]根據(jù)圖像可知，在時，小車加速度不為零，說明此時小車所受合外力不為0，這說明在計算小車所受合外力時未計入砝碼盤的重力，故C符合題意，ABD不符合題意。

故選C。