Question

【題目】在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中。

(1)在研究物體的“加速度、作用力和質(zhì)量”三個(gè)物理量的關(guān)系時(shí)，我們用實(shí)驗(yàn)研究了小車“在質(zhì)量一定的情況下，加速度和作用力的關(guān)系”；又研究了“在作用力一定的情況下，加速度和質(zhì)量之間的關(guān)系”。這種研究物理問(wèn)題的科學(xué)方法是（____）

A．建立理想模型的方法

B．控制變量法

C．等效替代法

D．類比法

(2)研究作用力一定時(shí)加速度與質(zhì)量成反比的結(jié)論時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是（____）

A．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將裝砂的小桶用細(xì)繩通過(guò)定滑輪系在小車上

B．每次改變小車質(zhì)量時(shí)，要重新平衡摩擦力

C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

D．在小車中增減砝碼，應(yīng)使小車和砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂和小桶的總質(zhì)量

(3)某次實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶，如圖所示，從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)明0、1、2、3、4……，量得0與1兩點(diǎn)間距離x1＝30mm,1與2兩點(diǎn)間距離x2＝36mm,2與3兩點(diǎn)間距離x3＝42mm,3與4兩點(diǎn)間的距離x4＝48mm，則小車在打計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)的瞬時(shí)速度為_________m/s，小車的加速度為_________m/s2。

(4)某同學(xué)測(cè)得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如下表所示：(小車質(zhì)量保持不變)

F/N	0.20	0.30	0.40	0.50	0.60
a/m/s－2	0.10	0.20	0.28	0.40	0.52

①根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)圖上作出a－F圖象_________________________________________。

②圖線不過(guò)原點(diǎn)的原因可能是____________________________________________。

③圖中的力F理論上指__________，而實(shí)驗(yàn)中卻用______表示。(選填字母符號(hào))

A．砂和砂桶的重力　 B．繩對(duì)小車的拉力

Answer 1

【答案】 B D 0.39 0.6 如圖所示:

沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠 B A

【解析】（1）在研究物體的“加速度、作用力和質(zhì)量”三個(gè)物理量的關(guān)系時(shí)，由于變量較多，因此采用了“控制變量法”進(jìn)行研究，分別控制一個(gè)物理量不變，看另外兩個(gè)物理量之間的關(guān)系，故ACD錯(cuò)誤，B正確；
（2）A、平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將繩從小車上拿去，而將紙帶與小車連接好，輕輕推動(dòng)小車，是小車沿木板運(yùn)動(dòng)，通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出來(lái)的紙帶判斷小車是否勻速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；
B、每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，小車的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消，不需要重新平衡摩擦力，故B錯(cuò)誤；
C、實(shí)驗(yàn)時(shí)，如果先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，這樣由于小車運(yùn)動(dòng)較快，可能會(huì)使打出來(lái)的點(diǎn)很少，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，故C錯(cuò)誤；
D、當(dāng)時(shí)，即當(dāng)砝碼和小桶的總重力要遠(yuǎn)小于小車的重力，繩子的拉力近似等于砝碼和小桶的總重力，故D正確。
（3）小車在打計(jì)數(shù)點(diǎn)1時(shí)的瞬時(shí)速度為

由紙帶分析可以知道

根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得： ；

（4）①根據(jù)描點(diǎn)法作出圖象，如圖所示：

②圖象未過(guò)原點(diǎn)可能原因是沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠，導(dǎo)致有力但合力為零，則加速度為零；
③本實(shí)驗(yàn)理論上將F即繩對(duì)小車的拉力為合力，實(shí)際上是砂和砂桶的重力當(dāng)合力，所以只有當(dāng)砂和砂桶的重力遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量時(shí)，才能使砂和砂桶的重力接近繩子拉小車的力。