Question

某實驗小組利用如圖所示的裝置進行“探究加速度與合外力的關系”的實驗．
（1）為了減小誤差，在平衡摩擦力后，每次實驗必須通過改變鉤碼的個數(shù)來改變小車所受合外力，獲取多組數(shù)據(jù)．若小車質量為400g，實驗中每次所用的鉤碼總質量范圍應選

 

組會比較合理．（填選項前的字母）
A．10g～40g        B．200g～400g        C．1000g～2000g
（2）實驗中打點計時器所使用的電源頻率為50Hz，圖1中給出的是實驗中獲取的紙帶的一部分：1、2、3、4、5是計數(shù)點，每相鄰兩計數(shù)點間還有4個打點未標出，由該紙帶可求得小車的加速度a=

 

m/s²．
（3）改變鉤碼的個數(shù)重復實驗，得到加速度α與合外力F的關系如圖2所示，分析線段OA，可得出實驗的結論是

 

Answer 1

分析：（1）本實驗要求鉤碼的質量遠小于小車的質量，據(jù)此可正確解答．
（2）根據(jù)逐差法可求出加速度的數(shù)值．
（3）根據(jù)實驗目的可得出實驗結論，在忽略誤差的前提下，質量不變時，物體的加速度與所受合外力成正比．

解答：解：（1）本實驗要求鉤碼的質量遠小于小車的質量，因此要求實驗中每次所用的鉤碼總質量范圍要小，故BC錯誤，A正確．
故選A．
（2）由題意可知：a1=

s4-s2

2T2

    ①
a2=

s3-s1

2T2

                     ②
a=

a1+a2

2

                   ③
聯(lián)立①②③可解得：a=1.07m/s²．
故答案為：1.07．
（3）隨著所加砝碼個數(shù)的增加，砝碼的質量不在遠小于小車質量，因此圖線發(fā)生偏折，開始時，砝碼質量遠小于小車質量，滿足實驗條件，根據(jù)圖象可知，在質量不變的條件下，物體的加速度與合外力成正比．
故答案為：在質量不變的條件下，物體的加速度與合外力成正比．

點評：對該實驗要明確實驗原理，尤其是正確理解該實驗要滿足的條件：小車質量遠大于砝碼質量．