Question

【題目】兩實(shí)驗(yàn)小組分別作“探究加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)。

(1)A組用如圖甲所示裝置做實(shí)驗(yàn)，圖中帶滑輪的長木板放置于水平桌面上，拉力傳感器可直接顯示所受拉力的大小。做實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列操作必要且正確的是_______。

A.將長木板右端適當(dāng)墊高，使小車能自由勻速滑動(dòng)

B.小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時(shí)記錄傳感器的示數(shù)

C.為了減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

D.用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量

(2)B組用如圖乙所示的實(shí)驗(yàn)裝置來做實(shí)驗(yàn)。

①在正確、規(guī)范的操作中，打出一條如下圖所示的紙帶，每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒有畫出來，紙帶上的數(shù)字為相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率為50Hz。打第4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度v4=________m/s;小車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a=________m/s。(保留三位有效數(shù)字)

②平衡了摩擦力后，在小車質(zhì)量M保持不變的情況下，不斷往砂桶里加砂，直到砂的質(zhì)量最終達(dá)到。測(cè)出每次加砂后，砂和砂桶的總重力F和小車的加速度a,作a-F的圖象。下列圖線正確的是________。

Answer 1

【答案】 AB 1.21 2.02 C

【解析】（1）實(shí)驗(yàn)前要平衡摩擦力，將長木板右端適當(dāng)墊高，使小車能自由勻速滑動(dòng)，選項(xiàng)A正確；為重復(fù)利用紙帶，小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時(shí)記錄傳感器的示數(shù)，選項(xiàng)B正確；繩子的拉力可以由拉力傳感器，讀出，實(shí)驗(yàn)中不需要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，不需要用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

（2）①每兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒有畫出來，因此相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T=0.1s，打計(jì)數(shù)點(diǎn)4時(shí)小車的瞬時(shí)速度等于計(jì)數(shù)點(diǎn)3~5間的平均速度，則有：；根據(jù)，解得。

②平衡了摩擦力后，對(duì)小車有：T=Ma，對(duì)砂和砂桶有：mgT=ma，聯(lián)立可得：。若滿足，則有，即的圖象為直線，當(dāng)砂和砂桶的質(zhì)量較大時(shí)，不再滿足這一條件，此情況下按相同方式描點(diǎn)的圖象遵循規(guī)律，隨著砂的質(zhì)量的增加，的圖象的斜率為將減小，所以圖線將向下彎曲。