Question

【題目】在探究“加速度與力、質量的關系”的實驗中（g取9.8 m/s2）：

(1)某組同學用如圖所示裝置，來研究小車質量不變的情況下，小車的加速度與小車受到的力的關系。下列措施中不需要和不正確的是________。

①首先要平衡摩擦力，使小車受到的合力就是細繩對小車的拉力

②平衡摩擦力的方法就是，在塑料小桶中添加砝碼，使小車能勻速滑動

③每次改變拉小車的拉力后都需要重新平衡摩擦力

④實驗中通過在塑料桶中增加砝碼來改變小車受到的拉力

⑤實驗中應先放小車，然后再開打點計時器的電源

A.①③⑤　　　　　　　　　 B.②③⑤

C.③④⑤ D.②④⑤

(2)某組同學實驗得出數據，畫出a－F圖像如圖所示，那么該組同學實驗中出現的問題可能是________。

A.實驗中摩擦力沒有平衡

B.實驗中摩擦力平衡過度

C.實驗中繩子拉力方向沒有跟平板平行

D.實驗中小車質量發生變化

(3)實驗中得到一條打點的紙帶，在紙帶上確定出A、B、C、D、E、F、G共7個計數點，其相鄰點間的距離如圖所示，每兩個相鄰的計數點之間的時間間隔為0.10 s。則打點計時器打下F點時小車的瞬時速度vF＝________m/s，小車加速度a＝________m/s2（計算結果均保留兩位有效數字）。

(4)實際上，在砝碼的重力越來越大時，小車的加速度不能無限制地增大，將趨近于某一極限值，此極限值為________m/s2。

Answer 1

【答案】B B 0.72 0.80 9.8

【解析】

（1）[1]①②③．平衡摩擦力的步驟是取下塑料桶，墊高斜面的右側，輕推小車，使小車能做勻速直線運動，平衡摩擦力后更改小車質量時不需要重新平衡，平衡摩擦力的目的是使小車受到的合力等于繩的拉力，故①正確，②③錯誤；

④．實驗時通過改變塑料桶中的砝碼質量改變小車的受力，故④正確；

⑤．實驗時應該先打開打點計時器電源，再釋放小車，故⑤錯誤；

故②③⑤錯誤，故選B。

（2）[2]ABCD．從圖像可以看出，當拉力為0時小車有加速度，故該實驗的問題是斜面傾角過大，平衡摩擦力過度，故B正確，A、C、D錯誤；

故選B。

（3）[3][4]打下F點時小車速度為

小車的加速度為

（4）[5]對小車可得

對塑料桶和砝碼可得

消去T整理可得

當時，加速度趨近于重力加速度g，故此極限值為。