Question

【題目】在“探究加速度和力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，采用如圖甲所示的裝置圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

（1）在實(shí)驗(yàn)操作中，下列說(shuō)法中正確的有_____（填序號(hào)）。

A．實(shí)驗(yàn)中，若要將砝碼（包括砝碼盤(pán)）的重力大小作為小車(chē)所受拉力F的大小，應(yīng)讓砝碼（包括砝碼盤(pán)）的質(zhì)量遠(yuǎn)大于小車(chē)質(zhì)量

B．實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再釋放小車(chē)

C．每改變一次小車(chē)的質(zhì)量，都需要改變墊入的小木塊的厚度

D．先保持小車(chē)質(zhì)量不變，研究加速度與力的關(guān)系；再保持小車(chē)受力不變，研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，最后歸納出加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系

（2）圖乙為實(shí)驗(yàn)中打出紙帶的一部分，從比較清晰的點(diǎn)跡起，在紙帶上標(biāo)出連續(xù)的5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間都有4個(gè)點(diǎn)跡未標(biāo)出，測(cè)出各計(jì)數(shù)點(diǎn)到A點(diǎn)間的距離。已知所用電源的頻率為50Hz，打B點(diǎn)時(shí)小車(chē)的速度vB＝_____m/s，小車(chē)的加速度a＝_____m/s2．（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

（3）圖丙為研究“在外力一定的條件下，小車(chē)的加速度與其質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)所得的實(shí)驗(yàn)圖象，橫坐標(biāo)m為小車(chē)上砝碼的質(zhì)量。設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，若牛頓第二定律成立，則小車(chē)的質(zhì)量為_____，受到的拉力為_____。

Answer 1

【答案】BD 0.32 0.93

【解析】

（1）探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，采用的方法是控制變量法；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理和注意事項(xiàng)確定正確的操作方法；
（3）根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量，即△x=aT2，來(lái)求出小車(chē)的加速度。

（1）考察操作過(guò)程：根據(jù)牛頓第二定律可求得繩子拉力F＝Ma＝，所以當(dāng)m＜＜M時(shí)，F≈mg，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；涉及打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的均要求先通電再釋放小車(chē)，故選項(xiàng)B正確；平衡好摩擦力后，當(dāng)改變小車(chē)的質(zhì)量時(shí)，由于摩擦力和下滑分力均同比例改變，所以不必重新平衡摩擦力，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；控制變量法的要求是固定一個(gè)變量，改變另一變量，所以選項(xiàng)D正確。

（2）打下B點(diǎn)的速度vB＝m/s＝0.32m/s，由逐差相等求加速器。

（3）根據(jù)牛頓第二定律有： ，變形后得：及 ﹣m圖象是一條直線，結(jié)合題意有：從圖象斜率來(lái)看：、從縱軸截距來(lái)看：，所以拉力 ，小車(chē)的質(zhì)量 M＝bF＝。