Question

（9分）在《探究加速度與力、質量的關系》實驗中

（1）某小組同學用如圖所示裝置，采用控制變量方法，來研究在小車質量不變的情況下，小車加速度與小車受力的關系。下列措施中正確的是（       ）

A.平衡摩擦力的方法就是將木板一端墊高，在塑料小桶中添加砝碼，使小車在繩的拉力作用下能勻速滑動

B.每次改變小車所受的拉力時，不需要重新平衡摩擦力

C.實驗中應先放小車，然后再開打點計時器的電源

D.在每次實驗中，應使小車和砝碼的質量遠大于砂和小桶的總質量

（2）如圖所示是某一次打點計時器打出的一條記錄小車運動的紙帶．取計數點A、B、C、D、E、F、G．紙帶上兩相鄰計數點的時間間隔為T = 0.10s，用刻度尺測量出各相鄰計數點間的距離分別為AB=1.50cm，BC=3.88 cm，CD=6.26 cm，DE=8.67 cm，EF=11.08 cm，FG=13.49cm，則小車運動的加速度大小a = _____   m/s²，打紙帶上C點時小車的瞬時速度大小v _C =  　______　 m/s．(結果保留二位有效數字)

（3）.某同學測得小車的加速度a和拉力F的數據如下表所示：（小車質量保持不變）

F/N	0.20	0.30	0.40	0.50	0.60
a/ m/s2	0.30	0.40	0.48	0.60	0.72

①請根據表中的數據在坐標圖上作出a—F圖象

②圖象不過坐標原點的原因可能是______________________________________。

 

Answer 1

【答案】

（1）   BD    （2分，必選少選不錯選1分）

（2）   2.4    0.50或0.51   （每空2分）

（3）①

（2分）

②平衡摩擦過度或木板一端墊得過高（1分）

【解析】

試題分析：（1）“探究加速度與物體受力和質量的關系”實驗中，為了消除摩擦力的影響，通過重力沿斜面向下的分力來平衡摩擦力，故將木板帶滑輪的一端墊高，此過程中不能對小車施加任何拉力，故A錯誤；因摩擦因數不變，改變小車所受拉力時，無需重新平衡摩擦力，故B正確；打點計時器應先接通電源，待打點穩定后，再釋放小車打點，故C錯誤；本實驗中繩子的拉力為小車提供加速度，整體分析有： ，設繩子拉力為T，分析砝碼受力有：，解得拉力，由此可知，只有當m₁遠大于m₂時，繩子的拉力才近似等于盤和砝碼的總重力，故D正確；

（2）根據勻變速直線運動公式可得逐差公式，

故在本題中有

故有

a=

打C點的瞬時速度等于BD段的平均速度，即

（3）通過描點作圖如下：

分析圖像可知，在沒有施加拉力的時候，物體就已經獲得加速度，說明平衡摩擦過度（即木板一端墊得過高）。

考點：探究加速度與力、質量的關系實驗