Question

【題目】某同學(xué)用圖甲的實(shí)驗(yàn)裝置探究小車的加速度a與小車所受合力F及質(zhì)量M的關(guān)系。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交變電流的頻率為50Hz。

（1）某次實(shí)驗(yàn)中得到的紙帶如圖乙所示，每?jī)蓚�(gè)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出．則可求出小車的加速度大小為___________m/s2；（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（2）改組同學(xué)由實(shí)驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)，作出a-F圖像，如圖丙所示，那么該組同學(xué)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)問(wèn)題的原因可能是下面選項(xiàng)中的________________。

A．實(shí)驗(yàn)中摩擦力沒(méi)有平衡

B．實(shí)驗(yàn)中摩擦力平衡過(guò)度

C．實(shí)驗(yàn)中繩子拉力方向沒(méi)有跟平板平行

D．實(shí)驗(yàn)中小車質(zhì)量發(fā)生變化

（3）該同學(xué)在正確平衡摩擦力后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)際小車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的拉力____砝碼和盤(pán)的總重力（填“大于”、“小于”或“等于”），為了便于研究、減小誤差，應(yīng)使小車質(zhì)量M與砝碼和盤(pán)的總質(zhì)量m滿足________條件。

Answer 1

【答案】 0.51 B 小于 M>>m

【解析】(1)設(shè)前兩段位移為x1，后兩段位移為x2，由得：

(2) 根據(jù)圖象可知，當(dāng)F=0時(shí)，加速度不為零，說(shuō)明沒(méi)有拉力時(shí)，就已經(jīng)產(chǎn)生加速度，則平衡摩擦力時(shí)，墊的過(guò)高，故B正確；

(3)假設(shè)小車的加速度為a，拉力為F，對(duì)沙桶及沙： ，對(duì)小車： ，聯(lián)立得： ，故只有在的情況下近似認(rèn)為拉力等于mg，實(shí)際小車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的拉力小于砝碼和盤(pán)的總重力。