Question

【題目】在研究“物體加速度與力的關(guān)系”的實驗中，某學(xué)習(xí)小組使用的實驗裝置如圖所示：

（1）由于沒有打點計時器，該小組讓小車由靜止開始運動，發(fā)生位移x，記錄時間t，則小車的加速度的表達(dá)式為a= 。

（2）指出該實驗中的一個明顯疏漏是______。

（3）糾正了疏漏之處后，保持小車的質(zhì)量M不變，改變沙桶與沙的總重力F，多次實驗，根據(jù)得到的數(shù)據(jù)，在a-F圖象中描點（如圖所示）。結(jié)果發(fā)現(xiàn)右側(cè)若干個點明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是______。

A．軌道傾斜不夠

B．軌道傾斜過度

C．沙桶與沙的總重力太大

D．所用小車的質(zhì)量太大

（4）若不斷增加沙桶中沙的質(zhì)量，a-F圖象中各點連成的曲線將不斷延伸，那么加速度的趨向值為______，繩子拉力的趨向值為______。

Answer 1

【答案】（1）（2）沒有傾斜軌道平衡摩擦力；

（3）C （4）g；Mg；

【解析】試題分析：（1）根據(jù)位移時間公式得，，則；

（2）實驗中一個明顯的疏漏是沒有平衡摩擦力，即沒有墊起軌道右端，使小車的重力沿軌道的分力與摩擦力相平衡；

（3）由于OA段a-F關(guān)系為一傾斜的直線，所以在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比；由實驗原理：得：，而實際上，可見AB段明顯偏離直線是由于沒有滿足M＞＞m造成的，故C正確、

（4）因為鉤碼的重力在這個實驗中充當(dāng)小車所收到的合外力，當(dāng)鉤碼的重力非常大時，它將帶動小車近似做加速度為g 的運動、此時由于，因此，拉力約為小車與發(fā)射器的總重力，即Mg。