Question

【題目】為了“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”，現(xiàn)提供如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置：

（1）以下實(shí)驗(yàn)操作正確的是

A．將木板不帶滑輪的一端適當(dāng)墊高，使小車(chē)在砝碼及砝碼盤(pán)的牽引下恰好做勻速運(yùn)動(dòng)

B．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使細(xì)線(xiàn)與木板平行

C．先接通電源后釋放小車(chē)

D．實(shí)驗(yàn)中小車(chē)的加速度越大越好

（2）在實(shí)驗(yàn)中，得到一條如圖乙所示的紙帶，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T=0.1S，且間距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出分別為3.09cm、3.43cm、3.77cm、4.10cm、4.44cm、4.77cm，則小車(chē)的加速度a= m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

（3）有一組同學(xué)保持小車(chē)及車(chē)中的砝碼質(zhì)量一定，探究加速度a與所受外力F的關(guān)系，他們?cè)谲壍浪�平及傾斜兩種情況下分別做了實(shí)驗(yàn)，得到了兩條a—F圖線(xiàn)，如圖丙所示。圖線(xiàn) 是在軌道傾斜情況下得到的（填“①”或“②”）；小車(chē)及車(chē)中砝碼的總質(zhì)量m= kg。

Answer 1

【答案】（1）BC；（2）

（3）① ，

【解析】試題分析：（1）平衡摩擦力就是讓小車(chē)在無(wú)拉力的作用下做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，讓重力沿斜面的分力等于小車(chē)受到的摩擦力．所以平衡時(shí)應(yīng)為：將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車(chē)恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；為了使繩子拉力代替小車(chē)受到的合力，需要調(diào)節(jié)滑輪的高度，使細(xì)線(xiàn)與木板平行，故B正確；使用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，先接通電源后釋放小車(chē)，故C正確；試驗(yàn)中小車(chē)的加速度不是越大越好，加速度太大，紙帶打的點(diǎn)太少，不利于測(cè)量，故D錯(cuò)誤．故選BC

（2）由勻變速運(yùn)動(dòng)的規(guī)律得：s4-s1=3aT2；s5-s2=3aT2；s6-s3=3aT2；

聯(lián)立得：（s4+s5+s6）-（s1+s2+s3）=9aT2

解得： ，

（3）由圖象可知，當(dāng)F=0時(shí)，a≠0．也就是說(shuō)當(dāng)繩子上沒(méi)有拉力時(shí)小車(chē)就有加速度，該同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中平衡摩擦力過(guò)大，即傾角過(guò)大，平衡摩擦力時(shí)木板的右端墊得過(guò)高．所以圖線(xiàn)①是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的．根據(jù)F=ma得a-F圖象的斜率k=1/m，由a-F圖象得圖象斜率k=2，所以m=0．5kg．