Question

【題目】如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置中，用質(zhì)量為m的重物通過滑輪牽引小車，使它在長木板上運(yùn)動，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車的運(yùn)動情況。鉛山一中高一（1）物理實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)利用該裝置來完成“探究牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)。

(1)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源是________(選填選項(xiàng)前的字母)．

A．直流電源　　 　B．交流電源

(2)實(shí)驗(yàn)中，需要平衡摩擦力和其他阻力，正確操作方法是________(選填選項(xiàng)前的字母),

A．把長木板右端墊高 B．改變小車的質(zhì)量

在不掛重物且________(選填選項(xiàng)前的字母)的情況下，輕推一下小車．若小車拖著紙帶做勻速運(yùn)動，表明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響．

A．計(jì)時(shí)器不打點(diǎn) B．計(jì)時(shí)器打點(diǎn)

(3)接通電源，釋放小車，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下一系列點(diǎn)，將打下的第一個(gè)點(diǎn)標(biāo)為O.在紙帶上依次取A、B、C……若干個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，測得A、B、C……各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為x1、x2、x3……如圖所示．實(shí)驗(yàn)中，重物質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，可認(rèn)為小車所受的拉力大小為mg，從打O點(diǎn)到打C點(diǎn)的過程中，打B點(diǎn)時(shí)小車的速度v＝___.

(4)以a為縱坐標(biāo)，F為橫坐標(biāo)，利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出如圖所示的a－F圖象．由此圖象可得隨F變化的表達(dá)式為________．根據(jù)力與運(yùn)動的表達(dá)式中可能包含這個(gè)因子，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的單位關(guān)系，與圖線斜率有關(guān)的物理量應(yīng)是________．

(5)假設(shè)已經(jīng)完全消除了摩擦力和其他阻力的影響，若重物質(zhì)量不滿足遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量的條件，則從理論上分析，圖中正確反映a－F關(guān)系的是________．

A．B．C．D．

Answer 1

【答案】B A B a＝4.7F 質(zhì)量 A

【解析】

(1)[1]打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電源，故B正確；

(2)[2]平衡摩擦力的方法為將木板一端墊高，使得重力沿木板方向的分力與摩擦力和其他阻力平衡，使小車做勻速直線運(yùn)動，故A正確；

[3]判斷小車做勻速直線運(yùn)動是根據(jù)紙帶上相鄰點(diǎn)間的距離相等判定，故需計(jì)時(shí)器打點(diǎn)，故B

(3)[4]由于小車做勻加速直線運(yùn)動，B點(diǎn)為AC的時(shí)間中點(diǎn)，AC段的平均速度等于B點(diǎn)的瞬時(shí)速度，即

.

(4)[5]因a－F圖象為直線，則設(shè)a＝kF＋b，由題圖讀出b＝0.005，在直線上任取兩個(gè)相距較遠(yuǎn)的點(diǎn)，可得：k≈4.7，在作圖誤差允許的范圍內(nèi)表達(dá)式可寫成a＝4.7F.

[6]由等式兩端的物理量單位可知，左側(cè)單位m/s-2，右側(cè)F單位為N所以k的單位為，所以與斜率有關(guān)的物理量是質(zhì)量

(5)[7]設(shè)小車質(zhì)量為M，以重物與小車整體為研究對象，則

m與M為定值，故A正確．