Question

【題目】某同學(xué)在用如圖甲所示的裝置做“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)：

（1）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室找到了一個(gè)小正方體木塊，用實(shí)驗(yàn)桌上的一把二十分度的游標(biāo)卡尺測(cè)出正方體木塊的邊長(zhǎng)，如圖乙所示，則小正方體木塊的邊長(zhǎng)為_(kāi)___________cm；

（2）接著用這個(gè)小正方體木塊把小車軌道的一端墊高，通過(guò)速度傳感器發(fā)現(xiàn)小車剛好做勻速直線運(yùn)動(dòng)。這個(gè)步驟的目的是___________________；

（3）然后用細(xì)線通過(guò)定滑輪掛上重物讓小車勻加速下滑，不斷改變重物的質(zhì)量m，測(cè)出對(duì)應(yīng)的加速度a，則下列圖象中能正確反映小車加速度a與所掛重物質(zhì)量m的關(guān)系的是____________。

Answer 1

【答案】（1）1.060 （2）平衡摩擦力 （3）C

【解析】（1）由圖乙可以讀出正方體木塊的邊長(zhǎng)為：a=22 mm–12×mm=10.60 mm=1.060 cm；

（2）接著用這個(gè)小正方體木塊把小車軌道的一端墊高，通過(guò)速度傳感器發(fā)現(xiàn)小車剛好做勻速直線運(yùn)動(dòng)。這個(gè)步驟的目的是平衡摩擦力。

（3）設(shè)小車與砝碼的質(zhì)量為M，小桶與砂子的質(zhì)量為m，根據(jù)牛頓第二定律得：對(duì)m有mg–F拉=ma 對(duì)M有F拉=Ma；解得：F拉=，當(dāng)m<<M時(shí)，繩子的拉力近似等于砂和砂桶的總重力。所以剛開(kāi)始a–m圖象是一條過(guò)原點(diǎn)的直線，當(dāng)小桶與砂子的質(zhì)量為m變大后不能滿足m<<M的條件，圖象彎曲，且加速度增大的速度變慢，故選C。