Question

（9分）某實驗小組同學在做探究加速度與質量的關系的實驗時，不改變拉力，只改變物體的質量，得到如下表所示的幾組數據，其中第3組數據還未算出加速度，但對應組已打出了紙帶，如圖1所示（長度單位：cm），圖中各點為計數點（兩計數點間還有4個打點未標出）。

①請由紙帶上的數據，計算出缺少的加速度值并填入答題卷中（小數點后保留兩位小數）。

②為了直觀反映加速度與質量的關系，請在圖2坐標中建立合適的坐標量，將表中各組數據用小黑點（或小叉）描述在坐標紙上，并作出平滑的圖線。

③該實驗小組接著又研究加速度a與小車所受拉力F的關系。實驗時改變所掛鉤碼的質量，分別測量小車在不同外力作用下的加速度。根據測得的多組數據畫出關系圖線，如圖3所示。此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此現象的主要原因可能是         。（選填下列選項的序號）

A．小車與平面軌道之間存在摩擦

B．平面軌道傾斜角度過大

C．所掛鉤碼的總質量過大

D．所用小車的質量過大

 

Answer 1

【答案】

  ① 0.99  (3分) 

②如圖所示

（3分 建坐標1分，描點連線2分）    ③ C （2分）

【解析】

試題分析：①根據勻變速直線運動的推論，結合紙帶6組相等時間內的位移，由逐差法求加速度：

②根據所給數據，結合原理應該滿足的圖象為過原點的傾斜直線，利用描點法得出圖象如上圖所示。

③圖3中數據處理時,設小車的質量為，鉤碼的總質量為，則：,小車的加速度為：,這是理論值．由牛頓第二定律：,對于小車個鉤碼組成的整體：，這是真實值．所以：只有當時：，a與F才成線性關系,所以圖線明顯偏離直線的原因是太大了；選項C正確。

考點：本題考查了驗證牛頓第二定律實驗、逐差法求加速度。