Question

【題目】某實驗小組利用下圖所示的裝置探究物體的加速度與力、質量的關系.

（1）實驗中下列做法正確的是__________

A. 平衡摩擦力后，實驗就不需要滿足小車及車中砝碼總質量遠大于砝碼盤及盤中砝碼總質量的條件

B. 每次改變小車中砝碼的質量后，都需要重新平衡摩擦力

C. 選取點跡清晰的紙帶，必須以打的第一個點為計數起始點進行測量

D. 實驗中應先接通打點計時器的電源，然后再釋放小車

（2）實驗中由于實際繩對小車的拉力__________（選填“大于”、“等于”、“小于”）重物所受的重力，會給實驗帶來系統誤差。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，以下四組數據中最合理的一組是__________. （填寫相應序號）

①M=200g，m=40g、60g、80g、100g、120g

②M=200g，m=30g、35g、40g、45g、50g

③M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g

④M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g

（3）如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。取計數點1、2、3、4、5。已知打點計時器的打點周期為0. 02s，用刻度尺測量出各相鄰計數點間的距離分別為3. 05cm、3. 92cm、4. 77cm、5. 62cm，則小車運動的加速度大小a=__________m/s2. （結果保留兩位有效數字）

（4）如圖所示為此同學在探究加速度a與力F的關系時，根據測量數據作出的a-F圖象，說明實驗存在的問題是____________________.

Answer 1

【答案】D 小于 ④ 0.86 平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力

【解析】

（1）[1]A.平衡摩擦力后，只有當滿足小車及車中砝碼總質量遠大于砝碼盤及盤中砝碼總質量的條件下，可以認為小車受到的拉力等于砝碼盤及盤中砝碼的重力，故A錯誤；

B.每次改變小車中砝碼的質量后，不需要重新平衡摩擦力，故B錯誤；

C.研究實驗中打下的紙帶，從而測定小車運動的加速度，不一定以打的第一個點為計數起始點進行測量，故C錯誤；

D.實驗中必須先接通打點計時器的電源，然后再釋放小車，故D正確。

（2）[2][3]由于砝碼桶加速下降，處于失重狀態，故實驗中實際繩對小車的拉力小于重物所受的重力，為減小此誤差，需，故最合理的一組數據是④；

（3）[4]據逐差法，小車運動的加速度大小

；

（4）[5]a-F圖像的斜率不過坐標原點，說明已經有拉力，但是還沒有加速度，所以平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力；