Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用圖所示的裝置探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。

(1)關(guān)于下列實(shí)驗(yàn)操作，正確的是_______。

A.調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳�木塊的細(xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行別

B.每次小車都要從同一位置開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，

C.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先放小車，然后再開(kāi)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，

D.通過(guò)增減小車上的砧碼改變小車質(zhì)設(shè)后，不需要重新平衡摩擦力

(2)某同學(xué)在做“研究小車的勻變速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到頻率為50Hz的交流電源上,得到一條紙帶,打出的部分計(jì)數(shù)點(diǎn)如圖所示(每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn),圖中未畫出)，s1=3.59cm,s2=4.41cm,s3=5.19cm,s4=5.97cm,s5=6.78cm,s6=7.64cm,則小車的加速度a=___m/s2.(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)

(3)某小組成員中甲、乙兩同學(xué)先后在同一實(shí)驗(yàn)裝置中做研究加速度與合外力關(guān)系實(shí)驗(yàn)，其中一個(gè)同學(xué)在軌道水平情況下做的實(shí)驗(yàn)，而另一個(gè)同學(xué)在軌道傾斜的情況下做的實(shí)驗(yàn)，得到了a一F圖像中①、②兩條圖線，則圖線_____(填.①或②)是在軌道傾斜情況下得到的；小車及車中砝碼的總質(zhì)量m=_____kg.

Answer 1

【答案】AD 0.80 ① 2.5

【解析】

(1) 依據(jù)實(shí)驗(yàn)操作要求可分析必須進(jìn)行的操作；

(2)根據(jù)逐差法可求得物體運(yùn)動(dòng)的加速度；根據(jù)平均速度表示中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度可求得B點(diǎn)的速度，從而即可求解；

(30根據(jù)a-F圖象的特點(diǎn)結(jié)合牛頓第二定律分析求解。

(1) A項(xiàng)：調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳�小車的�?xì)繩與長(zhǎng)木板保持平行，故A正確；

B項(xiàng)：小車的釋放位置對(duì)該實(shí)驗(yàn)沒(méi)有影響，不要求每次在同一位置，故B錯(cuò)誤；

C項(xiàng)：實(shí)驗(yàn)時(shí)先接通電源，再釋放小車，故C錯(cuò)誤；

D項(xiàng)：通過(guò)增減小車上的砝碼改變質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力，即不需要重新調(diào)整木板的傾斜程度，故D正確。

故選：AD；

(2) 每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)，圖中未畫出，則兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.1 s，

由逐差法可以得：

;；

(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①是在軌道右側(cè)抬高成為斜面情況下得到的．圖線①是在軌道傾斜情況下得到的；在水平軌道上，由于受到摩擦力，拉力不為零時(shí)，加速度仍然為零，可知圖線②是在軌道水平的情況下得到的.

根據(jù)牛頓第二定律得，F-f=ma， ，圖線的斜率表示質(zhì)量的倒數(shù)，則

解得：m=2.5kg。