Question

【題目】（1）我們已經(jīng)知道，物體的加速度a同時(shí)跟合外力F和質(zhì)量m兩個(gè)因數(shù)有關(guān)，研究這三個(gè)物理量之間定量關(guān)系的思想方法是___________。

A.理想模型法 B.等效替代法

C.控制變量法 D.倍分法

（2）某同學(xué)在“研究小車的加速度與外力關(guān)系"的探究實(shí)驗(yàn)中，使用的裝置如圖所示.他將光電門 固定在長(zhǎng)木板上的某點(diǎn)B，用不同重物拉同一質(zhì)量的小車，每次小車都從同一位置A由靜止釋放.

①為了使重物的重力近似等于小車所受的合外力，下列操作正確的是___________。

A.用水平儀調(diào)整木板，使木板水平

B.用小木塊將長(zhǎng)木板無(wú)滑輪的一端墊高，使小車無(wú)拉力作用時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)

C.增加小車的質(zhì)量，使小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量

D.調(diào)整定滑輪高度，使細(xì)線保持水平

②若遮光板的寬度d，由數(shù)字計(jì)時(shí)器讀出遮光板通過(guò)光電門的時(shí)間t，用米尺測(cè)量出光電門到小車出發(fā)點(diǎn)之間的距離為s，則計(jì)算小車加速度大小的表達(dá)式為a=___________（各量均用字母表示）；

（3）保持小車質(zhì)量不變，改變重物的質(zhì)量，進(jìn)行多次測(cè)量.根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做出了加速度a隨拉力F的變化圖線，如圖所示.由圖可求得，小車的質(zhì)量為__________________kg.圖中直線沒(méi)有通過(guò)原點(diǎn)，其主要原因是___________。

Answer 1

【答案】C BC 0.5 未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足

【解析】

(1)[1]研究這三個(gè)物理量之間的定量關(guān)系的思想方法是控制變量法，先保持M不變，研究a與F的關(guān)系；再保持F不變，研究a與M的關(guān)系,故選C。

(2)[2]第一步為了讓細(xì)繩的拉力就是小車的合力，需要先平衡摩擦力，平衡摩擦力的方法為將長(zhǎng)木板沒(méi)有滑輪的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋�撤去重物，輕推小車，讓小車做勻速運(yùn)動(dòng)；第二步為了讓拉力能近似等于重物的重力，設(shè)重物質(zhì)量為m，小車質(zhì)量為M，以整體為對(duì)象：

則小車的加速度為：

細(xì)繩的拉力為

故只有小車的質(zhì)量M遠(yuǎn)大于重物的質(zhì)量m，才有，從而有；故選BC。

[3]小車經(jīng)過(guò)光電門的速度為

小車由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的位移為s，由速度—位移關(guān)系有：

聯(lián)立可得：

(3)[4]保持小車質(zhì)量不變，改變重物的質(zhì)量，得到加速度a隨拉力F的變化圖線，由函數(shù)關(guān)系式為：

則圖像的斜率

，

解得小車的質(zhì)量：

[5]開始當(dāng)小車掛上重物時(shí)，加速度卻為零，線性圖象不通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，故導(dǎo)致圖象不過(guò)原點(diǎn)的原因是木板傾角偏小．即說(shuō)明操作過(guò)程中平衡摩擦力不足．