Question

【題目】（12分）如圖1所示，為“探究加速度與力、質量的關系”實驗裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質量及小車和砝碼的質量對應關系圖。鉤碼的質量為m1，小車和砝碼的質量為m2，重力加速度為g。

⑴下列說法正確的是_______。

A．每次在小車上加減砝碼時，應重新平衡摩擦力

B．實驗時若用打點計時器應先釋放小車后接通電源

C．本實驗m2應遠小于m1

D．在用圖象探究加速度與質量關系時，應作圖象

⑵實驗時，某同學由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，測得，作出圖像，他可能作出圖2中_______(選填“甲”、“ 乙”、“ 丙”)圖線。此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是_______。

A．小車與軌道之間存在摩擦 B．導軌保持了水平狀態(tài)

C．砝碼盤和砝碼的總質量太大 D．所用小車的質量太大

⑶實驗時，某同學遺漏了平衡摩擦力這一步驟，若軌道水平，他測量得到的圖像，如圖3。設圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，則小車與木板間的動摩擦因數(shù)_______，鉤碼的質量_______。

(4)實驗中打出的紙帶如圖所示．相鄰計數(shù)點間的時間是0.1 s，圖中長度單位是cm，由此可以算出小車運動的加速度是________m/s2.

Answer 1

【答案】⑴D ⑵丙，C ⑶， (4)0.46

【解析】試題分析：（1）小車與長木板間的粗糙情況與小車質量無關，所以在同一個實驗中，每次改變小車質量，不需重新平衡摩擦力，故A錯誤．實驗時應先接通電源，后釋放小車，故B錯誤．根據(jù)牛頓第二定律得， ，則繩子的拉力，當托盤（及砝碼）的總質量遠小于小車的質量時，繩子的拉力才等于托盤（及砝碼）的重力，故C錯誤．由牛頓第二定律可知，當F一定時，a與成正比，所以作出a-圖象，故D正確．故選D。

（2）遺漏了平衡摩擦力這一步驟，就會出現(xiàn)當有拉力時，物體不動的情況．故圖線為丙．當不滿足m1＜＜m2時，隨m1的增大物體的加速度a逐漸減小，故圖象彎曲的原因是：所掛鉤碼的總質量太大，不滿足沙和沙桶質量遠小于小車的質量．故C正確．

（3）根據(jù)牛頓第二定律可知，m1g-μm2g=m2a；結合-a圖象，可得：

設圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，因此鉤碼的質量， ，小車與木板間的動摩擦因數(shù)。