Question

14．某學習小組用如圖（a）所示裝置驗證加速度與力的關系．小車通過細繩與鉤碼相連，固定在小車上的擋光片寬度為d，光電門傳感器固定在軌道上，為平衡摩擦力，他們將軌道調整為左高右低．實驗時，將小車從某一位置由靜止釋放，通過光電門測出擋光片的擋光時間△t，將鉤碼的重力視為小車受到的拉力F．改變F，再次將小車從同一位置由靜止釋放，重復實驗，測得多組△t和F．他們在坐標系中，通過作圖，得到如圖（b）所示的點．

（1）下列關于該圖象斜率的說法中正確的是ACD
（A）斜率的大小與小車的質量有關
（B）斜率的大小與鉤碼的質量有關
（C）斜率的大小與小車釋放的位置有關
（D）斜率的大小與擋光片的寬度d有關
（2）該圖線在橫軸上有一段截距，為使圖象過坐標原點，下列措施中有效的是A
（A）適當增大斜面左端的高度
（B）適當減小斜面左端的高度
（C）將斜面調整至水平
（D）將斜面調整為左低右高．

Answer 1

分析 （1）據勻變速直線的運動規(guī)律和牛頓第二定律求出圖象的函數表達式，然后分析答題；
（2）根據圖象的意義分析，可知小車沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠，從而解答．

解答 解：（1）小車經過光電門時的速度v=$\fracmxaj1im{△t}$，
設小車初位置到光電門的距離為s，由勻變速運動的速度位移公式得：
v²=2as，
由牛頓第二定律得：F=ma，
則：$\frac{1}{△{t}^{2}}$=$\frac{2s}{mtu5ypo5^{2}}$F，圖象斜率k=$\frac{2s}{mnvzuy5w^{2}}$，
由k=$\frac{2s}{mm27d2vf^{2}}$可知：
A、斜率的大小與小車的質量有關，故A正確；
B、斜率的大小與鉤碼的質量無關，故B錯誤；
C、斜率的大小與小車釋放的位置有關，故C正確；
D、斜率的大小與擋光片的寬度d有關，故D正確；
故選：ACD
（2）圖線在橫軸上有一段截距，說明當力F在某個值時，小車才運動，據此可知小車沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠，即適當增大斜面左端的高度可以使圖象過坐標原點，故A正確，BCD錯誤．
故選：A．
故答案為：（1）ACD；（2）A．

點評 應用圖象法處理實驗數據是常用的方法，要掌握描點法作圖的方法，要掌握圖象法處理實驗數據的方法