Question

【題目】在探究“物體加速度與力、質量的關系”實驗時：

（1）提供器材：①打點計時器；②天平；③低壓交流電源；④低壓直流電源；⑤細繩和紙帶；⑥鉤碼和小車；⑦秒表；⑧一端有滑輪的長木板；⑨刻度尺．

本實驗不需要的器材是_____（填序號）；

（2）如圖1所示為一條記錄小車運動情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，根據(jù)紙帶的數(shù)據(jù)可以計算C點的瞬時速度是_____m/s，小車運動的加速度的大小是_____m/s2．

（3）實驗中要使小車的質量_____（填“遠大于”或“遠小于”）塑料桶和桶中砝碼的質量，才能認為細線對小車的拉力等于塑料桶和砝碼的重力．

（4）改變所掛鉤碼的數(shù)量，多次重復測量．在某次實驗中根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a﹣F關系圖線（如圖2所示）．此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是_____．（填選項前字母）

A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導軌保持了水平狀態(tài)

C．所掛鉤碼的總質量太大

D．所用小車的質量太大．

Answer 1

【答案】 （1）④⑦； （2）1.225； 3.5； （3）遠大于； （4）C

【解析】（1）打點計時器接交流電源，故不要④低壓直流電源，打點計時器在紙帶上打出點能夠實現(xiàn)計時功能，故不需要⑦秒表．故不需要④⑦．

（2）根據(jù)中間時刻速度等于一段過程中的平均速度可求出某點的瞬時速度得：

vC==1.225m/s

根據(jù)運動學公式得：△x=at2，

解得： =3.5 m/s2，

（3）設繩子上拉力為F，對小車根據(jù)牛頓第二定律有：F=Ma…①

對塑料桶和桶中砝碼有：mg﹣F=ma…②

由①②解得：

由此可知當小車的質量遠大于塑料桶和桶中砝碼的質量時，塑料桶和桶中砝碼的重力等于繩子的拉力，

（4）隨著力F的增大，即鉤碼質量的增大，不再滿足鉤碼的質量遠小于小車的質量，因此曲線上部出現(xiàn)彎曲現(xiàn)象，故ABD錯誤，C正確；故選C．