Question

【題目】某同學(xué)欲用圖甲所示裝置探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”．實(shí)驗(yàn)中砂和砂桶的總質(zhì)量為，小車和砝碼的總質(zhì)量為M．

①實(shí)驗(yàn)中，為了使細(xì)線對(duì)小車的拉力等于小車所受的合外力，先調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板上滑輪的高度，使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行．接下來(lái)還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是（ ）

A．將長(zhǎng)木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，調(diào)節(jié)m的大小，使小車在砂和砂桶的牽引下運(yùn)動(dòng)，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)．

B．將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨�，讓小車連著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)．

C．將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋�撤去紙帶以及砂和砂桶，輕推小車，觀察判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)．

②圖乙是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，O、A、B、C、D、E、F、G為8個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50 Hz．該同學(xué)計(jì)劃利用v-t圖像計(jì)算小車的加速度．首先用刻度尺進(jìn)行相關(guān)長(zhǎng)度的測(cè)量，其中CE的測(cè)量情況如圖丙所示，由圖可知CE長(zhǎng)為 cm，依據(jù)此數(shù)據(jù)計(jì)算打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下D點(diǎn)時(shí)小車的速度為 m/s．圖丁中已標(biāo)注出了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下A、B、C、E、F五個(gè)點(diǎn)時(shí)小車的速度，請(qǐng)將打下D點(diǎn)時(shí)小車的速度標(biāo)注在v-t圖上．

③請(qǐng)?jiān)趫D丁中描繪出小車的v-t圖像．

④由圖丁中描繪的圖線可得出小車的加速度為 m/s2．

⑤該同學(xué)保持砂和砂桶的總質(zhì)量m不變，通過(guò)在小車上增加砝碼改變小車的質(zhì)量M，得到多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．為了探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，該同學(xué)利用所測(cè)數(shù)據(jù)，做出了與M的圖像，下列給出的四組圖像中正確的是：

Answer 1

【答案】（2）① B；②10．58cm～10．62 cm；0．53 m/s；在圖像上描出D點(diǎn)。③ 如圖；④ 0．42m/s2；⑤ B。

【解析】試題分析：該實(shí)驗(yàn)探究的是加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，故需要平衡摩擦力，所以應(yīng)該將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨�，讓小車連著已經(jīng)穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)，故選項(xiàng)B正確；由圖可知，讀出C、E兩端的位置，相減即可，故CE=10．60cm－0=10．60cm；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下D點(diǎn)時(shí)小車的速度就是CE段的平均速度，即vD==0．53 m/s；將該點(diǎn)通過(guò)描點(diǎn)法標(biāo)出即可；用直線將各點(diǎn)連接起來(lái)即可，若有的點(diǎn)不在直線上，讓這樣點(diǎn)能夠均勻地分布在直線的兩側(cè)；④取最邊緣的F點(diǎn)，則加速度a==0．44m/s2；⑤當(dāng)小車在拉力的作用下運(yùn)動(dòng)時(shí)，則mg=（m+M）a，則=，故圖像為B，圖像在軸上有截距。