Question

【題目】在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中，如圖所示為實驗裝置簡圖，電源頻率為50Hz。

（1）下列做法正確的是_____________

A．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳�木塊的細(xì)繩與長木板保持平行

B．每次改變拉小車的拉力后都需要重新平衡摩擦力

C．桶和砝碼的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)當(dāng)大于木塊的質(zhì)量

D．實驗時，先放開木塊再接通打點計時器的電源

（2）根據(jù)圖中紙帶上的計時點和相關(guān)數(shù)據(jù)可求出小車的加速度大小a＝_______m/s2.到C點時的速度為____________m/s(結(jié)果取兩位有效數(shù)字)

（3）有兩位同學(xué)通過測量，分別作出a一F圖象，如圖（a）（b）中的A、B線所示，試

A圖線不通過坐標(biāo)原點的原因是_________________。

B圖線不通過坐標(biāo)原點的原因是_________________。

Answer 1

【答案】（1）A （2）3.8m/s2； 1.8m/s （3）①沒有平衡摩擦力或摩擦力平衡不夠; ②長木板傾角過大（平衡摩擦力過度）．

【解析】

（1）根據(jù)實驗原理以及實驗步驟分析各個選項的正誤；（2）打點計時器所使用的是交流電源．電源的頻率為50Hz時，每隔0.02s打一個點．根據(jù)逐差法可求出加速度的數(shù)值，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上C點時小車的瞬時速度大�。�（3）根據(jù)①圖可知，只有當(dāng)F增大到一定值時物體才開始具有加速度，得出沒有平衡摩擦力或摩擦力平衡不夠的結(jié)論；根據(jù)②圖可知，F為零時，物體確產(chǎn)生了加速度，故得出平衡摩擦力過度的結(jié)論．

（1）調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳�木塊的細(xì)繩與長木板保持平行，選項A正確；每次改變拉小車的拉力后不需要重新平衡摩擦力，選項B錯誤；桶和砝碼的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)當(dāng)小于木塊的質(zhì)量，這樣才能認(rèn)為桶和砝碼的總重力近似等于木塊的牽引力，選項C錯誤；實驗時，先接通打點計時器的電源再放開木塊，選項D錯誤；故選A.

（2）根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上C點時小車的瞬時速度大�。�

設(shè)A到B之間的距離為x1，以后各段分別為x2、x3、x4，根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)可知：△x=x2-x1=x3-x2=x4-x3=0.61cm
根據(jù)△x=aT2得：

（3）①圖中，圖線中當(dāng)F≠0時物體的加速度a=0，即只有當(dāng)F增大到一定值時物體才開始具有加速度，故在物體保持靜止的時候其所受的靜摩擦力等于繩子的拉力，所以出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因是沒有平衡摩擦力或摩擦力平衡不夠．圖②中，圖線縱軸的截距大于0，說明在無拉力的情況下物體的加速度大于0，即在平衡摩擦力時，長木板傾角過大（平衡摩擦力過度）．