Question

【題目】“探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。

(1)在平衡摩擦力后，掛上砝碼盤，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. 02s。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)焦之間的距離（圖乙中已標(biāo)出），該小車的加速度a= ____ m/s2。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

(2)改變所放砝碼的數(shù)量，多次重復(fù)測(cè)量，在某次實(shí)驗(yàn)中根據(jù)測(cè)得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線（如圖丙所示）。

①分析此圖線的OA段可得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是________。

②此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是____、填正確答案標(biāo)號(hào)）。

A.小車與軌道之間存在摩擦 B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)

C．所放砝碼的總質(zhì)量太大 D．所用小車的質(zhì)量太大

Answer 1

【答案】 0.17 小車質(zhì)量一定時(shí)，加速度與合外力成正比 C

【解析】（1）計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s．每5個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，則T=0.1s，A到B之間的距離為x1，以后各段分別為x2、x3、x4，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2，則有：x3-x1=2a1T2，x4-x2=2a2T2 ，我們對(duì)兩個(gè)加速度取平均值，可得： ，聯(lián)立以上并代入數(shù)據(jù)解得： 。

（2）①由圖象OA段可知，a與F成正比，即：在小車質(zhì)量一定時(shí)，加速度a與小車受到的合力F成正比；

②設(shè)繩子上拉力為F，對(duì)小車根據(jù)牛頓第二定律有：F=Ma ，對(duì)砝碼和砝碼盤有：mg-F=ma ，聯(lián)立解得： ，由此可知當(dāng)M＞＞m時(shí)，繩對(duì)小車的拉力大小等于砝碼和砝碼盤的重力，故C正確，ABD錯(cuò)誤。