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：

(1)以下實驗操作正確的是( )

A.將木板不帶滑輪的一端適當墊高，使小車在砝碼及砝碼盤的牽引下恰好做勻速運動

B.調節滑輪的高度，使細線與木板平行

C.先接通電源后釋放小車

D.實驗中小車的加速度越大越好

(2)在實驗中，得到一條如圖所示的紙帶，已知相鄰計數點間的時間間隔為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，則小車的加速度a＝________m/s2(結果保留兩位有效數字).

(3)有一組同學保持小車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，他們在軌道水平及傾斜兩種情況下分別做了實驗，得到了兩條a—F圖線，如圖所示.圖線________是在軌道傾斜情況下得到的(填“①”或“②”)；小車及車中砝碼的總質量m＝________kg.

Answer 1

【答案】(1)BC (2)0.34 (3)① 0.5

【解析】(1)將木板不帶滑輪的一端適當墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動，以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小車的合力就是細線的拉力，故選項A錯誤；細線的拉力為小車的合力，所以細線與木板平行，則應調節定滑輪的高度使細線與木板平行，故B正確；實驗時，應使小車靠近打點計時器由靜止釋放，先接通電源后釋放小車，故選項C正確；實驗時，為了減小實驗的誤差，小車的加速度適當大一些，故D錯誤.

(2)根據作差法得：a＝≈0.34m/s2.

(3)由圖象可知，當F＝0時，a≠0，也就是說當細線上沒有拉力時小車就有加速度，該同學實驗操作中平衡摩擦力過大，即傾角過大，平衡摩擦力時木板的右端墊得過高，所以圖線①是在軌道右側抬高成為斜面情況下得到的，根據F＝ma得a－F圖象的斜率k＝，由a－F圖象得圖象斜率k＝2，所以m＝0.5kg.