Question

【題目】為了“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”，現(xiàn)提供如圖1所示實(shí)驗(yàn)裝置．請(qǐng)思考探究思路并回答下列問題：

（1）為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應(yīng)采取的做法是_____

A．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，使小車在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻速運(yùn)動(dòng)

B．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，使小車在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻加速運(yùn)動(dòng)

C．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng)

D．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊髙，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運(yùn)動(dòng)

（2）該同學(xué)在平衡摩擦力后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)際小車在運(yùn)動(dòng)過程中所受的拉力_____砝碼和盤的總重力（填“大于”、“小于”或“等于”），為了便于探宄、減小誤差，應(yīng)使小車質(zhì)量M與砝碼和盤的總質(zhì)量m滿足_____的條件．

（3）在“探宄加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，得到一條打點(diǎn)的紙帶，如圖2所示，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，且間距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出，則計(jì)算小車加速度的表達(dá)式為a=_____．

Answer 1

【答案】 (1)C； 小于， M＞＞m； （3）

【解析】試題分析：為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應(yīng)采取做法是將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)時(shí)，可以用鉤碼的重力代替小車的拉力；根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式可以求出加速度的大小．

（1）實(shí)驗(yàn)前要平衡摩擦力，平衡摩擦力時(shí)將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，故C正確；

（2）小車運(yùn)動(dòng)過程中，砝碼和盤向下做加速運(yùn)動(dòng)處于失重狀態(tài)，砝碼和盤對(duì)細(xì)線的拉力小于其重力，小車在運(yùn)動(dòng)過程中受到的拉力小于砝碼和盤的總重力；

設(shè)小車的質(zhì)量為M，砝碼盤總質(zhì)量為m，將兩者看做一個(gè)整體，對(duì)整體有，對(duì)小車有，聯(lián)立可得，只有當(dāng)時(shí)， ，即當(dāng)小車質(zhì)量M遠(yuǎn)大于砝碼和盤總質(zhì)量m時(shí)可以近似認(rèn)為小車受到的拉力等于砝碼和盤的重力．

（3）計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，根據(jù)逐差公式可得，三式相加解得．