Question

某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图1为实验装置简图．（交流电的频率为50

某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图1为实验装置简图．（交流电的频率为50Hz）图2为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为______m/s2．（保留二位有效数字）②为了用细线的拉力表示小车受到的合外力，实验操作时必须首先______．③下列做法正确的是______（填字母代号）A．调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行B．在调节木板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴木块上C．实验时，先放开木块再接通打点计时器的电源D．通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度④在实验过程中改变砝码盘中砝码的数量，多次重复测量，在某次实验中根据测得的多组数据可画出图3关系图线（如图所示）．此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是______．A．小车与轨道之间存在摩擦 B．导轨保持了水平状态C．砝码盘和砝码的总质量太大 D．所用小车的质量太大．

Answer 1

①从纸带上的数据可以得出相邻的相等时间间隔内位移之差△x=6.70-6.19=7.21-6.70=7.72-7.21=0.51cm
相邻计数点之间还有1个点，说明相邻的两个计数点时间间隔为0.04s 
运用匀变速直线运动的公式△x=at²
a=

0.0051

0.042

=3.2m/s²；
②实验要保证拉力等于小车受力的合力，实验操作时必须首先平衡小车的摩擦力；
③A、调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，否则拉力不会等于合力，故A正确；
B、在调节模板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，不应悬挂“重物”，故B错误；  
C、打点计时器要“早来晚走”即实验开始时先接通打点计时器的电源待其平稳工作后再释放木块，而当实验结束时应先控制木块停下再停止打点计时器，故C错误； 
D平衡摩擦力后，有mgsinθ=μmgcosθ，即μ=tanθ，与质量无关，故通过增减木块上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度，故D正确；
故选：AD；
④由于OA段a-F关系为一倾斜的直线，所以在质量不变的条件下，加速度与外力成正比；由实验原理：mg=Ma
得a=

mg

M

＝

F

M

而实际上a′=

mg

m+M

可见A，B段明显偏离直线是由于没有满足M＞＞m造成的，故选项C正确．
故答案为：①3.2；②平衡小车的摩擦力；③AD；④C．