Question

在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中如图1． （1）研究作用力一定时加速度与质量成反比的结论时，

在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中如图1． （1）研究作用力一定时加速度与质量成反比的结论时，下列说法中正确的是______A．平衡摩擦力时，应将装砂的小桶用细绳通过定滑轮系在小车上B．每次改变小车质量时，要重新平衡摩擦力C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源D．在小车中增减砝码，应使小车和砝码的质量远大于砂和小桶的总质量（2）某次实验中得到一条纸带，如图2所示，从比较清晰的点起，每5个计时点取一个计数点，分别标明0、1、2、3、4…，量得0与 1两点间距离x 1 =30mm，1与2两点间距离x 2 =36mm，2与3两点间距离x 3 =42mm，3与4两点间的距离x 4 =48mm，则小车在打计数点2时的瞬时速度为______ m/s，小车的加速度为______m/s 2 ．（3）某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如右表所示：（小车质量保持不变） F/N 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 a/m?s -2 0.10 0.20 0.28 0.40 0.52 ①请根据表中的数据在坐标图如图3，上作出a-F图象②图线不过原点的原因可能是______．

Answer 1

（1）A、在该实验中，我们认为绳子的拉力就等于小车所受的合外力，故在平衡摩擦力时，细绳的另一端不能悬挂装砂的小桶，故A错误． B、由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ=μMgcosθ，故tanθ=μ．所以无论是否改变小车的质量，小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力．故B错误． C、由于在刚刚接通电源的瞬间打点计时器打点并不稳定，故应该先接通打点计时器电源待打点稳定后再放开小车，以节约纸带，故C错误． D、本实验用砂和小桶的总重力代替细线的拉力，由于砂和小桶加速下降，处于失重状态，故拉力小于重力，只有加速度很小拉力约等于重力，故应使小车和砝码的质量远大于砂和小桶的总质量；故D正确； 故选D； （2）因为每五个打印点取一个记数点，所以相邻的计数点之间的时间间隔为0.1s 利用匀变速直线运动的推论得： v 2 = x 13 t 13 = (0.036+0.042)m 2×0.1s =0.39m/s 根据运动学公式得：△x=aT 2 ， a= △x T 2 = x 12 - x 01 T 2 = 0.036-0.030 0． 1 2 m/s 2 =0.60m/s 2 ； （3）①应用描点法作图，先根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后根据各点作出a-F图象，图象如图所示． ②由a-F图象可知，图线不过原点，在横轴上有截距；这表明在拉力大到一定程度时，小车才开始运动， 这可能是在实验前没有平衡小车受到的摩擦力，或平衡摩擦力时，木板垫起的倾角太小，平衡摩擦力不够造成的． 故答案为：（1）D；（2）0.39，0.60；（3）①如图所示；②没有平衡摩擦力或平衡摩擦力时木板倾角太小．