10.在“探究加速度與力、質量的關系”的實驗中.
(1)研究作用力一定時加速度與質量成反比的結論時,下列說法中不正確的是A
A.平衡摩擦力時,應將裝砂的小桶用細繩通過定滑輪系在小車上
B.每次改變小車質量時,不需要重新平衡摩擦力
C.實驗時,先接通打點計時器的電源,再放開小車
D.在小車中增減砝碼,應使小車和砝碼的質量遠大于砂和小桶的總質量
(2)某次實驗中得到一條紙帶,如圖1所示,測出相鄰計數(shù)點間的距離分別為x1=3.50cm,x2=5.04cm,x3=6.59cm,x4=8.12cm,x5=9.65cm,x6=11.19cm,已知打點計時器的打點間隔T=0.02s,則重錘運動的加速度計算表達式為a=$\frac{{x}_{6}+{x}_{5}+{x}_{4}-{x}_{3}-{x}_{2}-{x}_{1}}{36{T}^{2}}$,代入數(shù)據(jù),可得加速度a=9.60m/s2(計算結果保留三位有效數(shù)字).
(3)某同學測得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如表所示:(小車質量保持不變)
F/N0.200.300.400.500.60
a/m•s-20.100.200.290.410.52
①請根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在如圖3坐標圖上作出a-F圖象.
②圖線不過原點的原因可能是沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠.

分析 (1)解決實驗問題首先要掌握該實驗原理,了解實驗的操作步驟和操作細節(jié);
(2)根據(jù)作差法求解加速度;
(3)應用描點法作圖,根據(jù)實驗數(shù)據(jù)在坐標系中描出對應的點,然后作出a-F圖象;實驗時要平衡摩擦力,如果平衡摩擦力不夠,則圖象在F軸上截距不為零,如果過平衡摩擦力,則圖象在a軸上截距不為零.

解答 解:(1)A、平衡摩擦力時,應將繩從小車上拿去,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、每次改變小車的質量時,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正確;
C、實驗時,應先放開小車,再接通打點計時器電源,由于小車運動較快,可能會使打出來的點很少,不利于數(shù)據(jù)的采集和處理,故C正確;
D、當m<<M時,即當砝碼和小桶的總重力要遠小于小車的重力,繩子的拉力近似等于砝碼和小桶的總重力,故D正確.
本題選不正確的
故選:A.
(2)根據(jù)作差法得:a=$\frac{{x}_{6}+{x}_{5}+{x}_{4}-{x}_{3}-{x}_{2}-{x}_{1}}{9(2T)^{2}}$=$\frac{{x}_{6}+{x}_{5}+{x}_{4}-{x}_{3}-{x}_{2}-{x}_{1}}{36{T}^{2}}$,代入數(shù)據(jù)解得:a=9.60m/s2;
(3)①根據(jù)描點法作出圖象,如圖所示:
②圖象未過原點可能原因是沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠,導致有力但沒有合力,則當然沒有加速度產生;
故答案為:(1)A;(2)$\frac{{x}_{6}+{x}_{5}+{x}_{4}-{x}_{3}-{x}_{2}-{x}_{1}}{36{T}^{2}}$; 9.60   (3)①如圖;②沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠.

點評 在學習物理過程中掌握各種研究問題的方法是很重要的,要了解各種方法在物理中的應用.對于實驗我們要明確實驗原理、具體實驗操作以及數(shù)據(jù)處理等,同時要清楚每一項操作存在的理由,比如為什么要平衡摩擦力,為什么要先接通電源后釋放紙帶等.

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