Question

【題目】如圖甲所示為“探究加速度與力、質量的關系”實驗裝置圖。圖中A為小車，B為裝有砝碼的小桶，C為一端帶有定滑輪的長木板，小車通過紙帶與電火花打點計時器相連，計時器接50Hz交流電。小車的質量為m1，小桶（及砝碼）的質量為m2。

(1)下列說法正確的是_______.

A．本實驗m2應遠大于m1

B．每次改變小車質量時，應重新平衡摩擦力

C．實驗時應先釋放小車后接通電源

D．在用圖像探究加速度與質量關系時，應作a－圖像

(2)實驗時，某同學由于疏忽，如果是遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a－F圖像，可能是乙圖中的____圖線；另一同學如果平衡摩擦力過大，他測量得到的a－F圖像，可能是乙圖中的_______圖線。（選填“①”、“②”、“③”）

(3)如丙圖所示為某次實驗得到的紙帶，紙帶中相鄰計數點間的距離已標出，相鄰計數點間還有四個點沒有畫出，可求得小車的加速度大小為a＝____m/s2（保留二位有效數字）

Answer 1

【答案】D ③ ① 0.49

【解析】

(1)[1]A．根據牛頓第二定律可求得繩對小車的拉力為：

當時，拉力為：

故A錯誤；

B．改變小車的質量，由于小車的重力下滑分力及摩擦力同比例減小，所以一次平衡好后，只要不改變平板的傾角，則不必另外平衡，故B錯誤；

C．打點計時器打點時要求先通電后釋放小車，故C錯誤；

D．力不變時，由于加速度與質量成反比，圖象是曲線，若圖象是一條直線，則與成反比，故D正確；

故選D；

(2)[2]若遺漏了平衡摩擦阻力，則當有力（鉤碼的重力）時小車卻沒有加速度，所以圖③對應此種情況，

[3]同理若平衡過度，則當不掛重物（拉力為零）時，小車就將加速運動，此種情況對應①圖象；

(3)[4]由逐差法求小車的加速度大小為：