Question

【題目】利用打點計時器和小車來做“探究加速度與力、質量的關系”的實驗裝置如圖所示。

(1)關于本實驗的操作，下列說法正確的是______（填序號）。

A．本實驗應用比值定義法

B．砝碼和砝碼盤的總質量越大，實驗誤差越小

C．平衡摩擦力時，應將砝碼盤用細線跟小車連在一起

D．本實驗應先接通打點計時器再釋放小車

(2)在探究加速度與力的關系的實驗中，得出的a－F圖線如圖所示，發現圖線既不過原點，又不是直線，原因可能是__________（填序號）。

A．沒有完全平衡摩擦力，且小車質量較大

B．平衡摩擦力過度，且小車質量較大

C．沒有完全平衡摩擦力，且砝碼和砝碼盤的總質量較大

D．平衡摩擦力過度，且砝碼和砝碼盤的總質量較大

(3)如圖為某次實驗所得的紙帶，已知打點計時器的時間間隔為0．02s，相鄰計數點間還有四個點未畫出，從圖中可計算出小車的加速度為________m/s2（保留2位有效數字）。

Answer 1

【答案】D C 0.50

【解析】

（1）根據實驗的原理和注意事項確定正確的操作步驟。（2）探究加速度與力的關系實驗時，需要平衡摩擦力，平衡摩擦力時，要求小車在無動力的情況下平衡摩擦力，不需要掛任何東西。當小盤與砝碼的質量遠小于小車的質量時，可以認為小車受到的拉力等于小盤與砝碼的重力。（3）根據△x=aT2求出加速度的大小。

：（1）A、探究加速度與力的關系時，需控制小車的質量不變，研究加速度與質量的關系時，需控制小車所受的合力不變，采用的是控制變量法，故A錯誤。B、實驗時，為了使砝碼和砝碼盤的重力等于繩子的拉力，需滿足砝碼和砝碼盤的質量遠小于小車的質量，則砝碼和磁碼盤的總質量越大，實驗誤差越大，故B錯誤。C、平衡摩擦力時，讓小車拖著紙帶運動，不能將砝碼和砝碼盤通過定滑輪連接在小車上，故C錯誤。D、實驗時，先接通電源，再釋放小車，故D正確。故選D。（2）圖線不過原點，F不等于零，a仍然為零，知未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足。從圖象上可以看出：F從0開始增加，砂和小桶的質量遠小于車的質量，慢慢的砂的質量在增加，那么在后面砂和小桶的質量就沒有遠小于車的質量，那么繩子的拉力與砂和小桶的總重力就相差較大。圖線不是直線的原因是砂和小桶的質量沒有遠小于車的質量，即砂和小桶的質量較大，故C正確，ABD錯誤。故選C。（3）相鄰計數點之間還有四個點沒有畫，故相鄰計數點的時間間隔T=0.1s，根據△x=aT2得：。