Question

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究小車(chē)的加速度a與小車(chē)所受拉力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖（a）為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖．（所用交變電流的頻率為50Hz）。

（1）圖（b）為某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖，圖中相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，根據(jù)紙帶可求出小車(chē)的加速度大小為______m/s2。（保留三位有效數(shù)字）

（2）該同學(xué)在先保持盤(pán)及盤(pán)中的砝碼質(zhì)量一定，探究做加速度與質(zhì)量的關(guān)系，以下做法錯(cuò)誤的是（_______）

A．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將盤(pán)及盤(pán)中的砝碼用細(xì)繩通過(guò)定滑輪系在小車(chē)上

B．每次改變小車(chē)的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力

C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開(kāi)小車(chē)，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源

D．小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度可用天平測(cè)出m以及小車(chē)質(zhì)量M，直接用公式ａ＝mｇ／Ｍ求出

（3）保持小車(chē)質(zhì)量不變，改變砂和砂桶質(zhì)量，一位同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了加速度a隨拉力F的變化圖線如圖所示。該圖線不通過(guò)原點(diǎn)，其主要原因是__________________ 。

Answer 1

【答案】 0.510 ACD 未平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足

【解析】（1）由題，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，則相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T(mén)=5×0.02s=0.1s
相鄰計(jì)數(shù)間的位移之差6.70-6.19=7.21-6.70=7.72-7.21=0.510cm，他們的位移差△x全部相等，都為0.510cm，連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差為定值的，說(shuō)明小車(chē)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由△x=aT2得
加速度
（2）平衡摩擦力時(shí)，不應(yīng)將盤(pán)及盤(pán)中的砝碼用細(xì)繩通過(guò)定滑輪系在小車(chē)上，而只讓小車(chē)拖著紙帶在木板上勻速運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；每次改變小車(chē)的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力，選項(xiàng)B正確；實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，再放開(kāi)小車(chē)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶中求解，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；此題選擇錯(cuò)誤的選項(xiàng)，故選ACD.

（3）圖線中當(dāng)F≠0時(shí)物體的加速度a=0，即只有當(dāng)F增大到一定值時(shí)物體才開(kāi)始具有加速度，故在物體保持靜止的時(shí)候其所受的靜摩擦力等于繩子的拉力，所以出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因是沒(méi)有平衡摩擦力或摩擦力平衡不夠．