Question

【題目】在做“探究加速度與力、質量關系”的實驗時，采用如圖1所示的一端帶定滑輪的長木板實驗裝置，讓重物通過輕繩拖動小車在長木板上做勻加速直線運動．其中小車質量用M表示，重物質量用m表示，加速度用a表示．

（1）實驗時需要將長木板的一端墊起適當?shù)母叨龋�這樣做是為了消除的影響，使小車所受合外力F等于繩對小車的拉力．在進行小車在長木板上勻速滑下的調(diào)整時，小車后面的紙帶（填“要”或“不要）同時穿上并穿過打點計時器．
（2）實驗中由于繩對小車的拉力（選填“大于”、“等于”、“小于”）重物的重力，會給實驗帶來系統(tǒng)誤差．為減小此誤差，實驗中要對小車質量M和重物質量m進行選取，以下四組數(shù)據(jù)中最合理的一組是 ． （填寫相應序號）
①M=200g，m=40g、60g、80g、100g、120g、140g
②M=200g，m=30g、35g、40g、45g、50g、55g
③M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g
④M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、35g
（3）在實驗中用接在50Hz交流電源上的打點計時器，測定小車的加速度．某次實驗中得到的一條紙帶如圖2所示，從比較清晰的點起，每五個打印點取一個點作為計數(shù)點，分別標明0、1、2、3、4．量得0與1兩點間距離s3=3.00cm，3與4兩點間距離s4=4.80cm，則小車在2與3兩點的平均速度大小為 m/s．由s3、s4可得小車的加速度大小為 m/s2 ．
（4）實驗中某同學先保持重物質量m不變，改變小車質量M，并測出相應的加速度a．為便于得到a與M的關系，他采用圖象法處理數(shù)據(jù)，你建議他做a與（填“M”或“1/M”）的圖象來進行分析以便更容易得到實驗結論．

Answer 1

【答案】
（1）摩擦阻力,要
（2）小于,④
（3）0.30,1.8
（4）1/M
【解析】解：（1）為了消除小車所受摩擦力對實驗的影響，在該實驗中需要將長木板的一端墊起適當?shù)母叨龋�平衡摩擦力時應當將穿過打點計時器的紙帶連在小車上，調(diào)整長木板的傾斜度，讓小車拖著紙帶做勻速直線運動，同時要調(diào)整長木板上滑輪的高度使細線與長木板平行，（2）重物與小車一起加速運動，因此重物對小車的拉力小于重物的重力，當盤和盤中砝碼的重力的大小關系得出只有m＜＜M時才可以認為繩對小車的拉力大小等于盤和盤中砝碼的重力，因此第④組數(shù)據(jù)比較符合要求．（3）每隔五個打印點取一個計數(shù)點，所以2，3兩計數(shù)點間的時間間隔為0.1s，小車在2、3之間的平均速度為： = m/s=0.30m/s

據(jù)△x=aT2解得：a= = （4）根據(jù)牛頓第二定律F=Ma，a與M成反比，而反比例函數(shù)圖象是曲線，而根據(jù)曲線很難判定出自變量和因變量之間的關系，故不能作a﹣M圖象；但a= ，

故a與 成正比，而正比例函數(shù)圖象是過坐標原點的一條直線，就比較容易判定自變量和因變量之間的關系，故應作a﹣ 圖象．

所以答案是：（1）摩擦阻力要（2）小于 ④（3）0.30 1.8 （4）