Question

(9分)在用如圖甲所示裝置探究“加速度與物體質量、物體受力關系”的實驗中。

⑴為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力，先調節長木板一端滑輪的高度，使細線與長木板平行，接下來還需要進行的一項操作是       ；
A．將長木板水平放置，讓小車連著已經穿過打點計時器的紙帶，給打點計時器通電，調節砝碼盤和砝碼質量的大小，使小車在砝碼盤和砝碼的牽引下運動，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動
B．將長木板的一端墊起適當的高度，讓小車連著已經穿過打點計時器的紙帶，撤去砝碼盤和砝碼，給打點計時器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動
C．將長木板的一端墊起適當的高度，撤去紙帶以及砝碼盤和砝碼，輕推小車，觀察判斷小車是否做勻速運動
⑵圖乙是實驗所打出的一條紙帶，在紙帶上標出了5個計數點，在相鄰的兩個計數點之間還有4個點未標出(圖中數據的單位是cm)，算出小車的加速度a＝       m/s²(結果保留兩位有效數字)；

⑶某同學在“探究加速度與質量關系”時，通過給小車增加砝碼來改變小車的質量M，得到小車的加速度a與質量M的數據，畫出a-1/M圖線后，發現：當1/M較大時，圖線發生彎曲，于是，該同學對實驗方案進行了進一步地修正，避免了圖線的末端發生彎曲的現象，那么，該同學的修正方案可能是       。
A．改畫a與的關系圖線
B．改畫a與(M＋m)的關系圖線
C．改畫a與的關系圖線
D．改畫a與的關系圖線

Answer 1

⑴B；⑵0.34；⑶A

試題分析：⑴這一步在本實驗中稱作“平衡摩擦力”步驟，即使小車重力沿斜面向下的分力等于小車下滑過程中所受的阻力，包括了車與木板之間的滑動摩擦力、紙帶與打點計時器之間的摩擦力和空氣阻力，故選項B正確；
根據紙帶上的數據可知，小車在相鄰相等時間內的位移分別為：x₁＝3.85cm，x₂＝4.20cm，x₃＝4.54cm，x₄＝4.88cm，根據逐差法可知，小車的加速度為：a＝×10^－2m/s²＝0.34m/s²；
由于細線不可伸長，因此砝碼和砝碼盤與小車具有了相同大小的加速度，對它們整體根據牛頓第二定律有：mg＝(M＋m)a，解得：a＝，因此在mg一定的情況下，a∝，故選項A正確。