Question

【題目】有一位同學利用如圖甲所示的裝置進行探究加速度與力、質量關系實驗．通過實驗測量作出了圖乙中的A圖線．試分析：

①A圖線不通過坐標原點的原因是 ．
②A圖線上部彎曲的原因是
③實驗中獲得一條紙帶，如圖丙所示，其中兩相鄰計數點間有四個點未畫出．已知所用電源的頻率為50Hz，則打O點時小車運動的速度v0=m/s，小車運動的加速度a=m/s2 ． （結果要求保留三位有效數字）

Answer 1

【答案】沒有平衡摩擦力或摩擦力平衡不夠；未滿足拉車的砝碼質量m遠小于小車的質量M；0.298；0.393
【解析】解：①開始當小車掛上重物時，加速度卻為零，線性圖象不通過坐標原點，故導致圖象不過原點的原因是木板傾角偏�。�即說明操作過程中平衡摩擦力不足．
②設小車的質量為M，砂和砂桶的質量為m，根據牛頓第二定律得：
對m：mg﹣F拉=ma
對M：F拉=Ma
解得：a=
F拉=
當m＜＜M時，即當砝碼和小桶的總重力要遠小于小車的重力，繩子的拉力近似等于砂和砂桶的總重力．
從圖象上可以看出：F從0開始增加，砂和砂桶的質量遠小于車的質量，慢慢的砂和砂桶的重力在增加，那么在后面砂和砂桶的質量就沒有遠小于車的質量，由加速度表達式知a逐漸減小，所以圖象向下彎曲．
所以原因是未滿足砂和砂桶的質量遠小于車的質量．
③由于兩相鄰計數點間有四個點未畫出，所以兩相鄰計數點時間間隔為0.1s
利用勻變速直線運動的推論得：

由于相鄰的時間間隔位移之差不相等，
根據運動學公式推論△x=aT2采用逐差法得出：
a= =0.393m/s2 ．
則O點的速度v0=vA﹣aT=0.337﹣0.393×0.1≈0.298m/s．
所以答案是：①沒有平衡摩擦力或摩擦力平衡不夠； ②未滿足拉車的砝碼質量m遠小于小車的質量M．
③0.298； 0.393
【考點精析】本題主要考查了配制一定溶質質量分數的溶液的相關知識點，需要掌握配制一定溶質質量分數的溶液（1）用固體配制：①步驟：計算、稱量、溶解②儀器：天平、藥匙、量筒、滴管、燒杯、玻璃棒（2）用濃溶液稀釋（稀釋前后，溶質的質量不變）①步驟：計算、量取、稀釋②儀器：量筒、滴管、燒杯、玻璃棒才能正確解答此題．