Question

13．如圖1所示，為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置，獲得了小車加速度a與沙及沙桶的質(zhì)量及小車和砝碼的質(zhì)量對(duì)應(yīng)關(guān)系圖．沙桶和沙子的總質(zhì)量為m₁，小車和車上砝碼的總質(zhì)量為m₂，重力加速度為g．

（1）實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源的頻率為50Hz，打出的其中一條紙帶如圖3所示，由該紙帶可求得小車的加速度a=0.88 m/s²．
（2）實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，測(cè)得F=m₁g，作出a-F圖象，他可能作出圖2中丙（選填“甲”、“乙”、“丙”）圖線．此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是未滿足m₁遠(yuǎn)小于m₂．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論計(jì)算小車運(yùn)動(dòng)的加速度．
（2）如果沒(méi)有平衡摩擦力的話，就會(huì)出現(xiàn)當(dāng)有拉力時(shí)，物體不動(dòng)的情況．得出圖象彎曲的原因是：未滿足沙和沙桶質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量．

解答 解：（1）根據(jù)紙帶可知，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為：T=0.1s，
根據(jù)△x=aT²得：a=$\frac{0.0864+0.0775-0.0687-0.06}{0.04}$=0.88m/s²
（2）遺漏了平衡摩擦力這一步驟，就會(huì)出現(xiàn)當(dāng)有拉力時(shí)，物體不動(dòng)的情況．故圖線為丙．
當(dāng)不滿足m₁＜＜m₂時(shí)，隨m₁的增大物體的加速度a逐漸減小，故圖象彎曲的原因是：沒(méi)有滿足m₁遠(yuǎn)小于m₂．
故答案為：（1）0.88；（2）丙，m₁遠(yuǎn)小于m₂

點(diǎn)評(píng) 會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理分析分析為什么要平衡摩擦力和讓小車的質(zhì)量M遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小桶（及砝碼）的質(zhì)量m，且會(huì)根據(jù)原理分析實(shí)驗(yàn)誤差．