Question

【題目】某同學在用如圖甲所示的裝置做“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實驗時：

（1）該同學在實驗室找到了一個小正方體木塊，用實驗桌上的一把二十分度的游標卡尺測出正方體木塊的邊長，如圖乙所示，則小正方體木塊的邊長為____________cm；

（2）接著用這個小正方體木塊把小車軌道的一端墊高，通過速度傳感器發(fā)現(xiàn)小車剛好做勻速直線運動。這個步驟的目的是___________________；

（3）然后用細線通過定滑輪掛上重物讓小車勻加速下滑，不斷改變重物的質(zhì)量m，測出對應的加速度a，則下列圖象中能正確反映小車加速度a與所掛重物質(zhì)量m的關(guān)系的是____________。

Answer 1

【答案】（1）1.060 （2）平衡摩擦力 （3）C

【解析】（1）由圖乙可以讀出正方體木塊的邊長為：a=22 mm–12×mm=10.60 mm=1.060 cm；

（2）接著用這個小正方體木塊把小車軌道的一端墊高，通過速度傳感器發(fā)現(xiàn)小車剛好做勻速直線運動。這個步驟的目的是平衡摩擦力。

（3）設(shè)小車與砝碼的質(zhì)量為M，小桶與砂子的質(zhì)量為m，根據(jù)牛頓第二定律得：對m有mg–F拉=ma 對M有F拉=Ma；解得：F拉=，當m<<M時，繩子的拉力近似等于砂和砂桶的總重力。所以剛開始a–m圖象是一條過原點的直線，當小桶與砂子的質(zhì)量為m變大后不能滿足m<<M的條件，圖象彎曲，且加速度增大的速度變慢，故選C。