Question

【題目】實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)們在做“探究加速度與物體受力、物體質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，采用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，讓重物（砝碼和托盤）通過細(xì)繩拖動小車在長木板上做勻加速直線運(yùn)動。

(1)為了減小誤差，實(shí)驗(yàn)前需要做好以下兩項(xiàng)準(zhǔn)備：

①調(diào)整墊片的位置，使小車在不受拉力作用時(shí)能拖動紙帶在木板上做勻速直線運(yùn)動。這樣做是為了消除摩擦力的影響，使小車所受合外力F等于_________。

②挑選合適的重物（砝碼和托盤），使小車質(zhì)量M遠(yuǎn)大于重物（砝碼和托盤）質(zhì)量m。這樣做是為了使小車勻加速運(yùn)動時(shí)，小車所受拉力近似等于_________。

(2)實(shí)驗(yàn)過程中，下列操作正確且必要的是_________。

A.調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳�重物的�?xì)繩與長木板保持平行

B.先放開小車再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

C.改變小車質(zhì)量時(shí)，重新調(diào)節(jié)墊片的位置

(3)正確操作后，甲同學(xué)挑選出的一條紙帶如圖乙所示。圖中A、B、C、D、E是按打點(diǎn)先后順序依次選取的計(jì)數(shù)點(diǎn)，兩個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔均為0.10s。現(xiàn)測出AB=2.20cm，AC=6.40cm，AD=12.58cm，AE=20.80cm，則打C點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為_________m/s。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

(4)甲、乙兩同學(xué)各自保持小車質(zhì)量M不變，改變重物質(zhì)量m，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。他們根據(jù)各自測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出了如圖丙所示的加速度與物體所受合力關(guān)系的a一F圖像。但他們得到了兩條不同圖線，其原因是他們選取的_________不同。他們可以得到的相同結(jié)論是：__________________。

Answer 1

【答案】細(xì)繩對小車的拉力 重物的重力mg A 0.52 小車質(zhì)量 當(dāng)小車質(zhì)量一定時(shí)，小車的加速度與合外力成正比

【解析】

(1)[1]調(diào)整墊片的位置，使小車在不受拉力作用時(shí)能拖動紙帶在木板上做勻速直線運(yùn)動。這樣做是為了消除摩擦力的影響，使小車所受合外力F等于細(xì)繩對小車的拉力

[2]消除摩擦力的影響后，對整體有

小車的合外力為

當(dāng)時(shí)

(2)[3]A．為了使細(xì)繩的拉力成為小車的合力，調(diào)節(jié)滑輪的高度，使?fàn)恳�小車的�?xì)繩與長木板保持平行，故A正確；

B．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源再釋放小車，故B錯(cuò)誤；

C．平衡摩擦力即有

其中質(zhì)量M可約去，則改變小車質(zhì)量時(shí)，不用重新調(diào)節(jié)墊片的位置，故C錯(cuò)誤。

故選A；

(3)[4]打C點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為

(4)[5]由公式可知，圖像斜率表示小車質(zhì)量大小，因此斜率不同說明小車質(zhì)量不同；

[6]由圖像可知，圖像為過原點(diǎn)的直線，說明當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，加速度與合外力成正比。