Question

【題目】用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置做探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)

（1）某同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到如圖乙所示的a-F圖象，造成這一結(jié)果的原因是：在平衡摩擦力時(shí)木板與水平桌面間的傾角________（填“偏大”或“偏小”）。

（2）該同學(xué)在平衡摩擦力后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)際小車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的拉力________砝碼和盤的總重力（填“大于”、“小于”或“等于”），為了便于探究、減小誤差，應(yīng)使小車質(zhì)量M與砝碼和盤的總質(zhì)量m滿足________的條件。

（3）某同學(xué)得到如圖所示的紙帶。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50 Hz。A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個(gè)連續(xù)的點(diǎn)。Δs＝sDG－sAD＝________ cm。由此可算出小車的加速度a＝________ m/s2（保留兩位有效數(shù)字）。

Answer 1

【答案】偏大 小于 Mm 1.80 5.0

【解析】

（1）[1] 當(dāng)拉力F等于0時(shí)，小車已經(jīng)產(chǎn)生力加速度，故原因是平衡摩擦力時(shí)平衡摩擦力過(guò)大，在平衡摩擦力時(shí)木板與水平桌面間的傾角偏大．

（2）[2] 小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，砝碼和盤向下做加速運(yùn)動(dòng)處于失重狀態(tài)，砝碼和盤對(duì)細(xì)線的拉力小于其重力，小車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的拉力小于砝碼和盤的總重力；

[3] 對(duì)整體分析，根據(jù)牛頓第二定律得

解得

則繩子的拉力

當(dāng)，即砝碼和盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車和小車上砝碼的總質(zhì)量時(shí)，砝碼和盤的總重力在數(shù)值上近似等于小車運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的拉力，所以為了便于探究、減小誤差，應(yīng)使小車質(zhì)量M與砝碼和盤的總質(zhì)量m滿足的條件

（3）[4] 刻度尺上讀出A、D、E三點(diǎn)的位置，算出

[5] 計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，由勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論△x=aT2可知，加速度：