Question

【題目】如圖1所示為探究物體運(yùn)動(dòng)加速度與物體質(zhì)量，物體受力關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置，砂和砂桶質(zhì)量用m表示，小車和車上所加砝碼總質(zhì)量用M表示，小車運(yùn)動(dòng)加速度用a表示．

（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中需要適當(dāng)抬起長(zhǎng)木板的一端以平衡小車所受的摩擦力，該步驟中木板被抬起的角度與小車質(zhì)量（選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”）
（2）在探究加速度與小車受力關(guān)系的過(guò)程中，甲和乙兩小組分別用下列兩組數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，其中你認(rèn)為合理的是（選填“甲”或“乙”）
M甲=500g M乙=500g

甲m（g）	20	22	24	26
乙m（g）	20	30	40	50

（3）在探究加速度與小車質(zhì)量的過(guò)程中，應(yīng)保持不變，通過(guò)增減小車中砝碼改變小車質(zhì)量M，實(shí)驗(yàn)測(cè)出幾組a、M數(shù)據(jù)，下列圖線能直觀合理且正確反映a﹣M關(guān)系的是

（4）圖3為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，已知實(shí)驗(yàn)所用電源的頻率為50Hz．根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為m/s2 ． （結(jié)果保留二位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】
（1）有關(guān)
（2）乙
（3）砂和砂筒質(zhì)量,C
（4）3.2
【解析】解：（1）做該實(shí)驗(yàn)需要平衡摩擦力，所以在長(zhǎng)木板不帶定滑輪的一端下面墊一木塊，反復(fù)移動(dòng)木塊的位置，讓小車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)滿足：

mgsinθ=μmgcosθ

由等式可知，平衡摩擦力時(shí)，與小車的質(zhì)量無(wú)關(guān)．（2）在在探究加速度與小車受力關(guān)系實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，測(cè)量的數(shù)據(jù)要有明顯的變化，才能使實(shí)驗(yàn)更有說(shuō)服力．從表格中的數(shù)據(jù)來(lái)看，甲的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中拉力的大小變化很小，則加速度的變化也會(huì)很小，這樣的實(shí)驗(yàn)誤差可能會(huì)比較大，是不合理的．相比之下，乙的數(shù)據(jù)更合理．（3）在研究加速度跟小車質(zhì)量M的關(guān)系時(shí)，保持砂和砂筒質(zhì)量m不變，改變小車質(zhì)量M，在小車質(zhì)量M遠(yuǎn)大于砂桶及砂桶中砂質(zhì)量m時(shí)，

即當(dāng)滿足Mm時(shí)，可以認(rèn)為小車受到的拉力（合力）F=mg，此時(shí)加速度a與小車質(zhì)量M成反比，與拉力成正比，以 橫軸，a為縱軸，則a﹣ 圖象應(yīng)是過(guò)原點(diǎn)的直線，當(dāng)小車質(zhì)量M不遠(yuǎn)大于重物質(zhì)量m時(shí)，小車受到的拉力明顯小于重物重力，a﹣ 圖象向下彎曲．

故選：C．（4）相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有1個(gè)點(diǎn)，說(shuō)明相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.04s

運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的公式△x=at2

a= = = =3.2m/s2；

所以答案是：（1）無(wú)關(guān)；（2）乙；（3）砂和砂筒質(zhì)量、C；（4）3.2