Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組利用如圖所示的裝置進(jìn)行“探究加速度與合外力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)．

(1)在實(shí)驗(yàn)中必須將長木板右端墊高，目的是___________，當(dāng)不掛鉤碼時小車能勻速運(yùn)動時，表明已調(diào)好．

(2)為了減小誤差，每次實(shí)驗(yàn)必須通過改變鉤碼的個數(shù)來改變小車所受合外力，獲取多組數(shù)據(jù)．若小車質(zhì)量為 400 g，實(shí)驗(yàn)中每次所用的鉤碼總質(zhì)量范圍應(yīng)選________組會比較合理．(填選項(xiàng)前的字母)

A．10 g～40 g

B．200 g～400 g

C．1 000 g～2 000 g

(3)圖 9 中給出的是實(shí)驗(yàn)中獲取的紙帶的一部分：1、2、3、4、5 是計數(shù)點(diǎn)，每相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有 4 個打點(diǎn)未標(biāo)出，每兩個計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔是________；由該紙帶可求得小車的加速度 a＝________(計算結(jié)果保留三位有效數(shù)字)。

(4)改變鉤碼的個數(shù)重復(fù)實(shí)驗(yàn)，得到加速度 a 與合外力 F 的關(guān)系如圖所示，分析線段 OA，可得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論是___________。

Answer 1

【答案】（1）平衡摩擦力；

（2）A；

（3）0.100s；1.11m/s2；

（4）在質(zhì)量不變的條件下，加速度與合外力成正比．

【解析】

試題（1）通過木板右端墊高，使小車的重力沿斜面的分力與小車的滑動摩擦力相等，則小車做勻速直線運(yùn)動，摩擦力恰好被平衡．

（2）本實(shí)驗(yàn)要求鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，據(jù)此可正確解答．

（3）打點(diǎn)計時器使用交流電，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大�。�

（4）根據(jù)圖象可得出，質(zhì)量不變時，物體的加速度與所受合外力成正比．

解：（1）通過木板右端墊高，目的是平衡摩擦力，即小車的重力沿斜面的分力與小車的滑動摩擦力相等，則小車做勻速直線運(yùn)動，摩擦力恰好被平衡．

（2）本實(shí)驗(yàn)要求鉤碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，因此要求實(shí)驗(yàn)中每次所用的鉤碼總質(zhì)量范圍要小，故BC錯誤，A正確．

故選：A．

（3）打點(diǎn)計時器，使用交流電源．根據(jù)交流電的頻率50Hz，則點(diǎn)與點(diǎn)時間間隔為0.02s，因每相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有4個打點(diǎn)未標(biāo)出，

所以每兩個計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔是T=0.02×5s=0.1s；

根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，

m/s2=1.11m/s2

（4）根據(jù)圖象可知，在質(zhì)量不變的條件下，物體的加速度與合外力成正比．

故答案為：（1）平衡摩擦力；（2）A；（3）0.100s；1.11m/s2；（4）在質(zhì)量不變的條件下，加速度與合外力成正比．