Question

【題目】在“研究牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中，打出的紙帶如圖所示，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是T，

（1）測(cè)出紙帶各相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為，如圖（a）所示，為使由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算的結(jié)果更精確一些，計(jì)算加速度平均值的公式應(yīng)為a=___________。

（2）在該實(shí)驗(yàn)中，為驗(yàn)證小車質(zhì)量M不變時(shí)，a與F成正比，小車質(zhì)量M、沙及沙桶的質(zhì)量m分別選取下列四組值

A、M=500g，m分別為50g、70g、100g、125g

B、M=500g，m分別為20g、30g、40g、50g

C、M=200g，m分別為50g、70g、100g、125g

D、M=200g，m分別為30g、40g、50g、60g

若其他操作都正確，那么在選用_______組測(cè)量時(shí)所畫(huà)出的a-F圖像角準(zhǔn)確。

（3）有位同學(xué)通過(guò)測(cè)量，作出a-F圖像，如圖（b）所示，試分析：

①圖像不通過(guò)原點(diǎn)的原因是_____________________。

②圖像上部彎曲的原因是__________________________。

Answer 1

【答案】 B 沒(méi)有平衡摩擦力或摩擦力平衡不夠 未滿足沙和沙桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M

【解析】試題分析：運(yùn)動(dòng)為勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以加速度可由逐差法取出．實(shí)驗(yàn)時(shí)要求小車質(zhì)量M要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于砂及砂桶的質(zhì)量m，根據(jù)這個(gè)要求做出選擇即可．根據(jù)圖象，分析誤差出現(xiàn)的原因：平衡摩擦力的原因和小車質(zhì)量M要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于砂及砂桶的質(zhì)量m關(guān)系的原因．

（1）為了使得結(jié)果更精確點(diǎn)，應(yīng)讓更多的數(shù)據(jù)參與計(jì)算，所以根據(jù)逐差法可得， ，兩式相加可得；

（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)要求小車質(zhì)量M要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于砂及砂桶的質(zhì)量m，只有B中M與m相差最大，B正確；

（3）①?gòu)膱D中可知當(dāng)外力不為零時(shí)，小車的加速度有一段時(shí)間為零，即沒(méi)有平衡摩擦力或摩擦力平衡不夠

②設(shè)加速度為a：對(duì)小車，對(duì)重物，聯(lián)立解得，所以未滿足砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M時(shí)，當(dāng)m逐漸變大時(shí)，a逐漸變小，故圖象出現(xiàn)彎曲．所以原因是：未滿足砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M