Question

（2013?德州二模）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中做“探究加速度與力的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)：

①該同學(xué)用一個(gè)正方體小木塊把小車軌道的一端適當(dāng)墊高，如圖甲所示，未掛重物時(shí)小車剛好做勻速直線運(yùn)動(dòng)．用刻度尺測量出圖中AB的距離l及小木塊邊長x．則小車與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為

x

l

．（用題中所給符號(hào)表示）
②用細(xì)線繞過定滑輪掛上重物讓小車加速下滑，不斷改變重物的質(zhì)量m，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器（所接交流電源頻率為50Hz）打出的紙帶測出對(duì)應(yīng)的加速a．，則下列圖象中能正確反映小車加速度與所掛重物質(zhì)量m的關(guān)系的是

C

．

③如圖乙所示是某次實(shí)驗(yàn)得到的一條紙帶，圖中兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間有4個(gè)點(diǎn)未畫出，相鄰兩點(diǎn)間距離如圖所示，則小車的加速度為

0.60

m/s²．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析：（1）對(duì)小車進(jìn)行受力分析，根據(jù)平衡關(guān)系及幾何關(guān)系即可求解；
（2）隨著m的逐漸增大，當(dāng)小桶與砂子的質(zhì)量為m變大后不能滿足m＜＜M的條件，圖象就會(huì)發(fā)生彎曲．
（3）根據(jù)作差法求解加速度．

解答：解：（1）設(shè)此時(shí)木板與水平面的夾角為θ，小車剛好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以小車受力平衡，則有：
f=Mgsinθ
f=μMgcosθ
解得：μ=tanθ=

x

l

（2）當(dāng)m＜＜M時(shí)，繩子的拉力近似等于砂和砂桶的總重力．所以剛開始a-m圖象是一條過原點(diǎn)的直線，
當(dāng)小桶與砂子的質(zhì)量為m變大后不能滿足m＜＜M的條件，圖象彎曲，且加速度增大的速度變慢，故選C
（3）根據(jù)作差法得：
a=

xDE+xCD-xBC-xAB

4T2

=

0.0886+0.0823-0.0765-0.0704

0.04

=0.60m/s²．
故答案為：

x

l

；C；0.60

點(diǎn)評(píng)：實(shí)驗(yàn)問題需要結(jié)合物理規(guī)律去解決，紙帶的處理是運(yùn)用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)推論去完成的．