Question

【題目】用圖甲所示的實驗裝置做“探究加速度與力、質量的關系”實驗。

小車放在木板上，小車前端系一條細繩，繩的一端跨過定滑輪掛一個小盤，盤中可放重物，在實驗中認為小盤和重物所受的重力等于小車做勻加速運動的動力。

（1）實驗中把木板一側墊高的目的是_______________，為達到上述目的，需調節木板傾斜度，使小車在不受牽引時能拖動紙帶沿木板做______________________運動。

（2）在探究加速度與力的關系時，圖乙為某次實驗中打出的紙帶，打點計時器的電源頻率為50 Hz，則加速度a＝________ m/s2。

（3）在探究加速度與質量的關系時，某同學把實驗得到的幾組數據描點并畫出如圖丙所示曲線。為了更直觀描述物體的加速度跟其質量的關系，請你根據圖丙數據在圖丁中建立合理坐標，并描點畫線。

Answer 1

【答案】（1）補償打點計時器對小車的阻力及其他阻力（答“平衡阻力”等也正確）（1分）、勻速直線（1分）；（2）0.79（2分）；（3）如下圖所示（4分）

【解析】

試題（1）由于小車下滑時一定受到木板對它的摩擦力的作用，要使小盤和重物所受的重力等于小車做勻加速運動的力，就必須利用小車的重力將這個摩擦力平衡掉，故把木板一側墊高；只有當小車在不受到牽引力時在木板上做勻速直線運動，就說明小車的重力將小車受到的摩擦力平衡掉了；

（2）由紙帶上的信息可知，(2.63－1.05)×0.01m=2a(5T)2，將T=0.02s代入解之得，加速度a=0.79m/s2；

（3）由丙圖可知，a與m的圖像關系大致是雙曲線的樣子，可能成反比例，為了更確定其關系，我們不妨做一下a與1/m的圖像，如果其圖像是一條過原點的直線，則a與m一定成正比，設計的圖像如圖所示。