Question

某同學用如圖甲所示裝置探究小車的加速度與力、質量的關系，在實驗中．他把鉤碼的重力當作小車受到的合力．
（1）為減小把鉤碼的重力當作小車受到的合力而帶來的誤差，實驗中，除了拉小車的細線與長木板平行外．還應采取的措施有：①

 

；②

 

（2）木塊從靜止開始運動．利用打點計時器在紙帶上記錄木塊的運動情況，如圖乙所示，其中O點為紙帶上記錄到的第一點，A、B、C是該同學在紙帶上所取的一些點，圖乙所標明的數(shù)據(jù)為A、B、C各點到O點的距離．已知打點計時器所用交流電源頻率f=50Hz（以下計算結果均保留兩位有效數(shù)字）．木塊運動的加速度a=

 

m/s²．

（3）如果猜想力一定時，加速度與質量成反比，為對此猜想進行驗證，應畫

 

圖象．
（4）在保持小車及車中的砝碼質量m一定．探究加速度a與所受合外力F的關系時，由于平衡摩擦力時操作不當，得到的a-F關系如圖丙所示．其原因是：

 

．

Answer 1

分析：探究小車的加速度與力、質量的關系實驗中，要能是鉤碼的重力當作小車受到的合力，應該做到平衡摩擦力、鉤碼的質量比小車的質量小得多．
作勻變速直線運動的物體在連續(xù)相等的時間內通過的位移差等于恒量即△x=aT²，根據(jù)此等式求解加速度．

解答：解：（1）探究小車的加速度與力、質量的關系實驗中，要能是鉤碼的重力當作小車受到的合力，應該做到①平衡摩擦力②鉤碼的質量比小車的質量小得多．
（2）作勻變速直線運動的物體在連續(xù)相等的時間內通過的位移差等于恒量即△x=aT²，
故有a=

XBC-XAB

T2

=

(0.8573-0.7776)-(0.7776-0.7018)

(0.1)2

=0.39m/s²．
（3）如果猜想當力一定時，加速度a與質量M成反比，為對此猜想進行驗證，應畫a-

1

M

圖象．
（4）從圖象可以看出拉力F=0時，小車的加速度已經(jīng)不為零，說明平衡摩擦力時，長木板的傾角過大了，
所以圖線不通過坐標原點的原因是平衡摩擦力時，長木板的傾角過大了．
故答案為：（1）平衡摩擦力、鉤碼的質量比小車的質量小得多；
（2）0.39；
（3）a-

1

M

；
（4）平衡摩擦力時，長木板的傾角過大了．

點評：本題考查了打點計時器的應用及打出的紙帶的處理方法，有利于學生基本知識的掌握，同時也考查了學生對實驗數(shù)據(jù)的處理方法，及試驗條件的掌握，平衡摩擦力的方法．