Question

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖(a)為實(shí)驗(yàn)裝置簡圖．(所用交流電的頻率為50 Hz)

(1)為了研究加速度和質(zhì)量的關(guān)系，在實(shí)驗(yàn)中必須采用的方法是______________，圖(b)為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖，圖中相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為________m/s2.(保留三位有效數(shù)字)

(2)在本次實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)小組通過改變小車質(zhì)量共做了8組實(shí)驗(yàn)，得到下表所示的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過分析表中數(shù)據(jù)，你得出的結(jié)論是：__________________________________.

現(xiàn)需通過圖象進(jìn)一步驗(yàn)證你的結(jié)論，可利用表格數(shù)據(jù)作圖，應(yīng)在坐標(biāo)紙中畫出________圖線．

(3)在某次實(shí)驗(yàn)中為研究加速度和力的關(guān)系，根據(jù)測得的多組數(shù)據(jù)可畫出a-F關(guān)系圖線，如圖所示．此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（_______）．

A．小車與木板之間存在摩擦

B．木板保持了水平狀態(tài)

C．所掛砂桶及砂的總質(zhì)量太大

D．所用小車的質(zhì)量太大

Answer 1

【答案】控制變量 0.640 當(dāng)合力一定時(shí)，加速度和質(zhì)量成反比 a-1/m C

【解析】

（1）為了研究加速度和質(zhì)量的關(guān)系，要保證物體受的外力是定值，這個(gè)方法是控制變量法；相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出，所以打點(diǎn)周期，根據(jù)位移差方程：解得：

（2）通過分析表中數(shù)據(jù)可以看出，在合力不變的前提下，加速度與質(zhì)量成反比。

（3）A.小車與木板之間存在摩擦，根據(jù)牛頓第二定律：，解得：圖像與y軸負(fù)半軸有交點(diǎn)，仍為直線。A錯(cuò)誤。

B.木板保持水平?jīng)]有平衡摩擦力，與存在摩擦力情況相同，B錯(cuò)誤。

C.本實(shí)驗(yàn)用砂桶和砂的重力代替細(xì)線中的拉力，必須滿足砂桶和砂的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，當(dāng)隨著拉力逐漸增大，砂桶和砂的總質(zhì)量已經(jīng)不再遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，導(dǎo)致誤差變大，圖線的AB段明顯偏離直線，C正確。

D.根據(jù)：得，小車質(zhì)量影響圖像的斜率，但仍為直線，D錯(cuò)誤。