Question

【題目】為了“探究加速度與力.質量的關系”，現提供如圖所示的實驗裝置，請思考探究思路并回答下列問題：

（1）為了消除小車與水平木板之間的摩擦力的影響應采取的做法是______

A.將木板不帶滑輪的一端適當墊高，使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運動

B.將木板帶滑輪的一端適當墊高，使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運動

C.將木板不帶滑輪一端適當墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動

D.將木板不帶滑輪一端適當墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車能夠靜止在木板上

（2）在實驗中，得到一條打點的紙帶，如圖所示，已知相鄰計數點的時間間隔為T，且間距已量出，則小車加速度的表達式為a=____________；

（3）有一組同學保持小車以及車中的砝碼質量一定，探究加速度a與所受外力F的關系，他們在軌道水平和傾斜兩種情況下分別做實驗，得到了兩條a-F圖線，如圖所示，圖線_______一定是在軌道傾斜情況下得到的（選填①或②）；小車以及車中的砝碼總質量m=____________kg；；

Answer 1

【答案】（1）C（2）（3）① 0.5

【解析】

試題分析：（1）在平衡摩擦力時，是利用重力沿斜面向下的分力與摩擦力平衡，所以需要將木板不帶滑輪一端適當墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動，C正確

（2）根據逐差法可得，，，三式相加可得

（3）由圖象可知，當F=0時，a≠0．也就是說當繩子上沒有拉力時小車就有加速度，該同學實驗操作中平衡摩擦力過大，即傾角過大，平衡摩擦力時木板的右端墊得過高．所以圖線①是在軌道右側抬高成為斜面情況下得到的；根據得：，所以小車運動的加速度a和所受拉力F的關系圖象斜率等于小車和位移傳感器發射部分的總質量的倒數．由圖形b得加速度a和所受拉力F的關系圖象斜率k=2，所以小車和位移傳感器發射部分的總質量m=0.5kg