Question

（10分）某實(shí)驗(yàn)小組在“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)出如下的實(shí)驗(yàn)方案，其實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示．已知小車質(zhì)量M＝214.6 g，砝碼盤質(zhì)量m₀＝7.8 g，所使用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器交流電頻率f＝50 Hz.其實(shí)驗(yàn)步驟是：

A．按圖中所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置；

B．調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下做勻速運(yùn)動(dòng)；

C．取下細(xì)繩和砝碼盤，記下砝碼盤中砝碼的質(zhì)量m；

D．先接通電源，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求得小車的加速度a；

E．重新掛上細(xì)繩和砝碼盤，增加砝碼盤中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)B－D步驟，求得小車在不同合外力F作用下的加速度．

回答下列問題：

(1)按上述方案做實(shí)驗(yàn)，是否要求砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量？________(填“是”或“否”)．

(2)實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶如下圖所示，可求得小車的加速度a＝______m/s².（結(jié)果保留兩位小數(shù)）

(3)某同學(xué)將有關(guān)測量數(shù)據(jù)填入他所設(shè)計(jì)的表格中，如下表，

次數(shù)	1	2	3	4	5
砝碼盤中砝碼的重力F/N	0.10	0.20	0.29	0.39	0.49
小車的加速度 a/(m·s－2)	0.88	1.44	1.84	2.38	2.89

他根據(jù)表中的數(shù)據(jù)畫出a－F圖象(如左圖)．造成圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)的一條最主要原因是

________________________________________________________________________，

從該圖線延長線與橫軸的交點(diǎn)可求出的物理量是________________________，其大小為  ________  ．

 

Answer 1

【答案】

（1）否(2)0.88(3)在計(jì)算小車所受的合外力時(shí)未計(jì)入砝碼盤的重力 砝碼盤的重力 ,0.08 N (0.07～0.08均正確)

【解析】

試題分析：（1）B步驟中，小車勻速運(yùn)動(dòng)合力為0，即繩子拉力和小車摩擦力以及沿斜面向下的重力分力合力為0，所以去掉繩子后小車的合力即，質(zhì)量即小車質(zhì)量，砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量不會(huì)對實(shí)驗(yàn)造成誤差。

（2）交流電頻率50Hz，即0.02s打一個(gè)點(diǎn)，計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間為5個(gè)計(jì)時(shí)間隔即0.1s，根據(jù)，有，得

（3）小車的合力是砝碼和砝碼盤的總重力，而圖像中的合力只計(jì)入了砝碼重力所以不過原點(diǎn)。設(shè)砝碼盤重力則有與橫軸的截距即，大小為0.08N。

考點(diǎn)：“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)