Question

【題目】為了“探究加速度與力、質量的關系”，現提供如圖所示的實驗裝置，請思考探究思路并回答下列問題：

（1）為了消除小車與水平木板之間的摩擦力的影響應采取的做法是______;

A．將木板不帶滑輪的一端適當墊高，使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運動

B．將木板帶滑輪的一端適當墊高，使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運動

C．將木板不帶滑輪一端適當墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動

D．將木板不帶滑輪一端適當墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車能夠靜止在木板上

（2）在實驗中，得到一條打點的紙帶，如圖所示，已知相鄰計數點的時間間隔為T，且間距s1、s2、s3、s4、s5、s6已量出，則小車加速度的表達式為a=____________；

（3）有一組同學保持小車以及車中的砝碼質量一定，探究加速度a與所受外力F的關系，他們在軌道水平和傾斜兩種情況下分別做實驗，得到了兩條a—F圖線，如圖所示，圖線_______一定是在軌道傾斜情況下得到的（選填①”或②” ）；小車以及車中的砝碼總質量m=____________kg。

Answer 1

【答案】（1）C （2） （3）① 0.5

【解析】（1）平衡摩擦力的具體措施是：將長木板的一端（沒有定滑輪的一端）適當墊高，把小車（穿好紙帶，不掛鉤碼）輕放在長木板上，輕推小車，使小車能沿傾斜的長木板向下勻速下滑，即平衡了摩擦力，故A、B、D錯誤，C正確。

（2）用逐差法求加速度：。

（3）在水平木板上一定存在摩擦力f，根據牛頓第二定律，加速度，其a—F圖象縱軸截距為負值，對應圖線②；在傾斜的木板上若恰好平衡摩擦力，加速度，其a—F圖象為過原點的一條直線；若木板傾角太大，則平衡摩擦力過度，加速度，其a—F圖象縱軸截距為正值，對應圖線①。由圖象的解析式可知，圖象的斜率表示小車質量的倒數，所以小車質量。