Question

某同學(xué)用如圖甲所示裝置探究小車的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，在實(shí)驗(yàn)中．他把鉤碼的重力當(dāng)作小車受到的合力．
（1）為減小把鉤碼的重力當(dāng)作小車受到的合力而帶來的誤差，實(shí)驗(yàn)中，除了拉小車的細(xì)線與長木板平行外．還應(yīng)采取的措施有：①

 

；②

 

（2）木塊從靜止開始運(yùn)動(dòng)．利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄木塊的運(yùn)動(dòng)情況，如圖乙所示，其中O點(diǎn)為紙帶上記錄到的第一點(diǎn)，A、B、C是該同學(xué)在紙帶上所取的一些點(diǎn)，圖乙所標(biāo)明的數(shù)據(jù)為A、B、C各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電源頻率f=50Hz（以下計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）．木塊運(yùn)動(dòng)的加速度a=

 

m/s²．

（3）如果猜想力一定時(shí)，加速度與質(zhì)量成反比，為對(duì)此猜想進(jìn)行驗(yàn)證，應(yīng)畫

 

圖象．
（4）在保持小車及車中的砝碼質(zhì)量m一定．探究加速度a與所受合外力F的關(guān)系時(shí)，由于平衡摩擦力時(shí)操作不當(dāng)，得到的a-F關(guān)系如圖丙所示．其原因是：

 

．

Answer 1

分析：探究小車的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，要能是鉤碼的重力當(dāng)作小車受到的合力，應(yīng)該做到平衡摩擦力、鉤碼的質(zhì)量比小車的質(zhì)量小得多．
作勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體在連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)通過的位移差等于恒量即△x=aT²，根據(jù)此等式求解加速度．

解答：解：（1）探究小車的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，要能是鉤碼的重力當(dāng)作小車受到的合力，應(yīng)該做到①平衡摩擦力②鉤碼的質(zhì)量比小車的質(zhì)量小得多．
（2）作勻變速直線運(yùn)動(dòng)的物體在連續(xù)相等的時(shí)間內(nèi)通過的位移差等于恒量即△x=aT²，
故有a=

XBC-XAB

T2

=

(0.8573-0.7776)-(0.7776-0.7018)

(0.1)2

=0.39m/s²．
（3）如果猜想當(dāng)力一定時(shí)，加速度a與質(zhì)量M成反比，為對(duì)此猜想進(jìn)行驗(yàn)證，應(yīng)畫a-

1

M

圖象．
（4）從圖象可以看出拉力F=0時(shí)，小車的加速度已經(jīng)不為零，說明平衡摩擦力時(shí)，長木板的傾角過大了，
所以圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因是平衡摩擦力時(shí)，長木板的傾角過大了．
故答案為：（1）平衡摩擦力、鉤碼的質(zhì)量比小車的質(zhì)量小得多；
（2）0.39；
（3）a-

1

M

；
（4）平衡摩擦力時(shí)，長木板的傾角過大了．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的應(yīng)用及打出的紙帶的處理方法，有利于學(xué)生基本知識(shí)的掌握，同時(shí)也考查了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理方法，及試驗(yàn)條件的掌握，平衡摩擦力的方法．