Question

(9分)在用如圖甲所示裝置探究“加速度與物體質(zhì)量、物體受力關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中。

⑴為了使細(xì)線對(duì)小車的拉力等于小車所受的合外力，先調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板一端滑輪的高度，使細(xì)線與長(zhǎng)木板平行，接下來還需要進(jìn)行的一項(xiàng)操作是       ；
A．將長(zhǎng)木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，調(diào)節(jié)砝碼盤和砝碼質(zhì)量的大小，使小車在砝碼盤和砝碼的牽引下運(yùn)動(dòng)，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)
B．將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨�，讓小車連著已經(jīng)穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，撤去砝碼盤和砝碼，給打點(diǎn)計(jì)時(shí)器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)
C．將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋�撤去紙帶以及砝碼盤和砝碼，輕推小車，觀察判斷小車是否做勻速運(yùn)動(dòng)
⑵圖乙是實(shí)驗(yàn)所打出的一條紙帶，在紙帶上標(biāo)出了5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，在相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出(圖中數(shù)據(jù)的單位是cm)，算出小車的加速度a＝       m/s²(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)；

⑶某同學(xué)在“探究加速度與質(zhì)量關(guān)系”時(shí)，通過給小車增加砝碼來改變小車的質(zhì)量M，得到小車的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù)，畫出a-1/M圖線后，發(fā)現(xiàn)：當(dāng)1/M較大時(shí)，圖線發(fā)生彎曲，于是，該同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了進(jìn)一步地修正，避免了圖線的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象，那么，該同學(xué)的修正方案可能是       。
A．改畫a與的關(guān)系圖線
B．改畫a與(M＋m)的關(guān)系圖線
C．改畫a與的關(guān)系圖線
D．改畫a與的關(guān)系圖線

Answer 1

⑴B；⑵0.34；⑶A

試題分析：⑴這一步在本實(shí)驗(yàn)中稱作“平衡摩擦力”步驟，即使小車重力沿斜面向下的分力等于小車下滑過程中所受的阻力，包括了車與木板之間的滑動(dòng)摩擦力、紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器之間的摩擦力和空氣阻力，故選項(xiàng)B正確；
根據(jù)紙帶上的數(shù)據(jù)可知，小車在相鄰相等時(shí)間內(nèi)的位移分別為：x₁＝3.85cm，x₂＝4.20cm，x₃＝4.54cm，x₄＝4.88cm，根據(jù)逐差法可知，小車的加速度為：a＝×10^－2m/s²＝0.34m/s²；
由于細(xì)線不可伸長(zhǎng)，因此砝碼和砝碼盤與小車具有了相同大小的加速度，對(duì)它們整體根據(jù)牛頓第二定律有：mg＝(M＋m)a，解得：a＝，因此在mg一定的情況下，a∝，故選項(xiàng)A正確。