Question

【題目】在《探究加速度與力、質量的關系》實驗中采用如圖所示的裝置。

（1）本實驗應用的實驗方法是_________

A．假設法 B．理想實驗法

C．控制變量法 D．等效替代法

（2）下列說法中正確的是________（選不全得1分）

A．平衡摩擦力時，應將盤及盤中的砝碼用細繩通過定滑輪系在小車上

B．每次改變小車的質量時，不需要重新平衡摩擦力

C．實驗時，先放開小車，再接通打點計時器電源

D．在每次實驗中，應使小車和砝碼的質量遠大于砂和小桶的總質量

（3）如下圖所示是某一次打點計時器打出的一條記錄小車運動的紙帶，取計數(shù)點A、B、C、D、E。紙帶上兩相鄰計數(shù)點的時間間隔為T = 0.10s，用刻度尺測量出各相鄰計數(shù)點間的距離分別為AB=1.21cm，BC=1.83 cm，CD=2.41 cm，DE=3.03 cm，則小車運動的加速度大小=__________m/s2，打紙帶上B點時小車的瞬時速度大小=__________________m/s。(結果均保留兩位小數(shù))

（4）某同學測得小車的加速度和拉力F的數(shù)據(jù)后,依照數(shù)據(jù)正確畫出-F圖像如圖所示，（小車質量保持不變）圖線不過原點的原因可是____________________________________________________

Answer 1

【答案】C BD 0.60 0.15 “平衡摩擦力不足”（或“未平衡摩擦力”或“木板墊得不夠高”）

【解析】

（1）加速度與物體質量、物體受到的合力有關，在探究加速度與物體質量、受力關系的實驗中，應該使用控制變量法；
（2）當小車的質量遠大于砝碼盤和砝碼的總質量時，才能近似認為細線對小車的拉力大小等于砝碼盤和砝碼的總重力大小；平衡摩擦力時，不能掛盤，實驗過程中，先接通打點計時器電源再放開小車，小車的加速度應由紙帶求出；
（3）根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根據(jù)勻變速直線運動中，中間時刻的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上B點時小車的瞬時速度大小；
（4）根據(jù)圖象，小車上加拉力時加速度仍為零，故圖象不過坐標原點的原因可能是沒有平衡摩擦．

（1）探究加速度與力的關系時，要控制小車質量不變而改變拉力大小；探究加速度與質量關系時，應控制拉力不變而改變小車質量，這種實驗方法是控制變量法．故選C．
（2）平衡摩擦力時，小車上不應該掛砝碼，只讓小車拖著紙帶做勻速運動即可，故A錯誤；在實驗前平衡一次摩擦力即可，每次改變小車的質量時，不需要重新平衡摩擦力，故B正確；實驗時，先接通打點計時器電源再放開小車，故C錯誤；在每次實驗中，應使小車和砝碼的質量遠大于砂和小桶的總質量，以使得小車的拉力近似等于砝碼的重力．故D正確；故選BD．
（3）根據(jù)作差法可知，小車運動的加速度大小為：，
打紙帶上B點時小車的瞬時速度大小為：
（4）由圖線可看出，小車上加拉力時還沒有加速度，故圖象不過坐標原點的原因可能是沒有平衡摩擦力或者平衡摩擦力不夠．