Question

【題目】有一位同學(xué)利用如圖甲所示的裝置進(jìn)行探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系實(shí)驗(yàn)．通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量作出了圖乙中的A圖線．試分析：

①A圖線不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是 ．
②A圖線上部彎曲的原因是
③實(shí)驗(yàn)中獲得一條紙帶，如圖丙所示，其中兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出．已知所用電源的頻率為50Hz，則打O點(diǎn)時(shí)小車運(yùn)動(dòng)的速度v0=m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度a=m/s2 ． （結(jié)果要求保留三位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】沒(méi)有平衡摩擦力或摩擦力平衡不夠；未滿足拉車的砝碼質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M；0.298；0.393
【解析】解：①開(kāi)始當(dāng)小車掛上重物時(shí)，加速度卻為零，線性圖象不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，故導(dǎo)致圖象不過(guò)原點(diǎn)的原因是木板傾角偏小．即說(shuō)明操作過(guò)程中平衡摩擦力不足．
②設(shè)小車的質(zhì)量為M，砂和砂桶的質(zhì)量為m，根據(jù)牛頓第二定律得：
對(duì)m：mg﹣F拉=ma
對(duì)M：F拉=Ma
解得：a=
F拉=
當(dāng)m＜＜M時(shí)，即當(dāng)砝碼和小桶的總重力要遠(yuǎn)小于小車的重力，繩子的拉力近似等于砂和砂桶的總重力．
從圖象上可以看出：F從0開(kāi)始增加，砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于車的質(zhì)量，慢慢的砂和砂桶的重力在增加，那么在后面砂和砂桶的質(zhì)量就沒(méi)有遠(yuǎn)小于車的質(zhì)量，由加速度表達(dá)式知a逐漸減小，所以圖象向下彎曲．
所以原因是未滿足砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于車的質(zhì)量．
③由于兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，所以兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)間間隔為0.1s
利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論得：

由于相鄰的時(shí)間間隔位移之差不相等，
根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式推論△x=aT2采用逐差法得出：
a= =0.393m/s2 ．
則O點(diǎn)的速度v0=vA﹣aT=0.337﹣0.393×0.1≈0.298m/s．
所以答案是：①?zèng)]有平衡摩擦力或摩擦力平衡不夠； ②未滿足拉車的砝碼質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M．
③0.298； 0.393
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，需要掌握配制一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液（1）用固體配制：①步驟：計(jì)算、稱量、溶解②儀器：天平、藥匙、量筒、滴管、燒杯、玻璃棒（2）用濃溶液稀釋（稀釋前后，溶質(zhì)的質(zhì)量不變）①步驟：計(jì)算、量取、稀釋②儀器：量筒、滴管、燒杯、玻璃棒才能正確解答此題．