Question

19．在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中，某同學組裝了如圖甲所示的裝置．
（1）關(guān)于平衡摩擦力的操作過程，下列說法中正確的是
A．應(yīng)將長木板的左端適當墊高
B．應(yīng)將砝碼盤通過細繩與小車相連
C．應(yīng)將紙帶穿過打點計時器并與小車相連
D．應(yīng)使小車在長木板上保持靜止

（2）平衡摩擦力后，保持砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量不變，改變小車的質(zhì)量M，進行實驗，算出加速度a，記錄在如下的表格中．第3次實驗的紙帶如圖乙所示，從比較清晰的點起，每五個點取一個計數(shù)點，分別標上0、l、2、3、4…，測得1與 2兩點間距離x₁=30.0mm，2與3兩點間的距離x₂=32.5mm，實驗中所用交流電源的頻率為50Hz，由此算出加速度大小為0.25m/s²．

實驗次數(shù)	1	2	3	4	5
小車質(zhì)量M（kg）	0.20	0.40	0.60	0.80	1.00
加速度a（m/s2）	0.77	0.38		0.19	0.15

（3）為了能直觀地反映出小車的加速度a與質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)作a-$\frac{1}{M}$（選填“a-M”或“a-$\frac{1}{M}$”）圖象．

Answer 1

分析 （1）平衡摩擦力時使得重力沿斜面向下的分力等于摩擦力的大小，使得小車在不掛砝碼的情況下，做勻速直線運動．
（2）根據(jù)△x=aT²求解加速度．
（3）研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，應(yīng)作a-$\frac{1}{M}$圖線．

解答 解：（1）平衡摩擦力時，使得重力沿斜面方向的分力等于摩擦力，所以應(yīng)將木板的右端適當墊高，不懸掛砝碼，輕推小車，小車能夠拖著紙帶做勻速直線運動，摩擦力得到平衡．故C正確，ABD錯誤．
故選：C．
（2）每5個點取一個計數(shù)點，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，
根據(jù)△x=aT²得：a=$\frac{0.0325-0.0300}{0.01}=0.25m/{s}^{2}$．
（3）因為小車的加速度與質(zhì)量成反比，通過a-m圖線無法得出a與m的關(guān)系，應(yīng)該作a-$\frac{1}{M}$圖象．
故答案為：（1）C；（2）0.25；（3）$a-\frac{1}{M}$

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握平衡摩擦力的方法，要提高應(yīng)用勻變速直線的規(guī)律以及推論解答實驗問題的能力，在平時練習中要加強基礎(chǔ)知識的理解與應(yīng)用，基礎(chǔ)題．