Question

【題目】利用圖甲裝置可用來(lái)探究動(dòng)能定理和探究物體的加速度與合外力、質(zhì)量的關(guān)系等實(shí)驗(yàn)。某實(shí)驗(yàn)小組利用該 裝置來(lái)探究物體的加速度與合外力、質(zhì)量的關(guān)系，其AB是水平桌面，CD是一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板，1、2是固定在木板上的兩個(gè)光電門(mén)（與之連接的兩個(gè)光電計(jì)時(shí)器沒(méi)有畫(huà)出），間距為s。小車(chē)上固定著擋光片M，測(cè)得擋光片M的寬度為d，讓小車(chē)從木板的頂端滑下，與兩個(gè)光電門(mén)各自連接的計(jì)時(shí)器顯示擋光片M的擋光時(shí)間分別為t1和t2。

(1)用游標(biāo)卡尺測(cè)出遮光條的寬度d，示數(shù)如圖丙所示，則d=_____cm。

(2)該實(shí)驗(yàn)中，在改變小車(chē)的質(zhì)量M或鉤碼的總質(zhì)量m時(shí)，需要保持M遠(yuǎn)大于m，這樣做的目的是______.

(3)某位同學(xué)經(jīng)過(guò)測(cè)量、計(jì)算得到如下表數(shù)據(jù)，請(qǐng)?jiān)趫D乙中作出小車(chē)加速度與所受合外力的關(guān)系圖像。

(4)由圖象可以看出，該實(shí)驗(yàn)存在著較大的誤差，產(chǎn)生誤差的主要原因是____。

(5)若用該裝置來(lái)“探究合外力對(duì)物體做功與物體動(dòng)能變化的關(guān)系”：他們進(jìn)行了如下的一些操作或步驟，其中需要且正確的是（_______）

A．利用天平測(cè)出小車(chē)的質(zhì)量為200g和一組鉤碼的質(zhì)量：5g、10g、40g、50g；

B．平衡小車(chē)所受的阻力：不掛鉤碼，用小墊塊調(diào)整木板左端的高度，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，用手輕撥小車(chē)，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列間隔均勻的點(diǎn)；

C．他們挑選了一個(gè)質(zhì)量為50g的鉤碼掛在拉線的掛鉤上，打開(kāi)電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，釋放小車(chē)，打出一條紙帶；

D．再在小車(chē)?yán)锓派?0g的砝碼，接著該組同學(xué)又重復(fù)了步驟B、C一次。

Answer 1

【答案】 1.050 繩子的拉力大小等于（或約等于）鉤碼的重力mg

木板傾角偏小（或未完全平衡摩擦力） AB

【解析】（1）讀數(shù)d=1cm+0.05mm×10=1.050cm；

(2)該實(shí)驗(yàn)中，在改變小車(chē)的質(zhì)量M或鉤碼的總質(zhì)量m時(shí)，需要保持M遠(yuǎn)大于m，這樣做的目的是繩子的拉力大小等于（或約等于）鉤碼的重力mg；

（3）作出的圖像如圖；

由圖像可看出，當(dāng)F到達(dá)一定值時(shí)小車(chē)才有加速度，可知是由于木板傾角偏小（或未完全平衡摩擦力）.

（4）要求砝碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量，故選項(xiàng)A正確；平衡小車(chē)所受的阻力：不掛鉤碼，用小墊塊調(diào)整木板左端的高度，接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，用手輕撥小車(chē)，直到打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列間隔均勻的點(diǎn)；選項(xiàng)B正確；