Question

【題目】“探究加速度與物體質量、物體受力的關系”的實驗裝置如圖甲所示。

(1)在平衡摩擦力后，掛上砝碼盤，打出了一條紙帶如圖乙所示，計時器打點的時間間隔為0. 02s。從比較清晰的點起，每5個點取一個計數點，量出相鄰計數焦之間的距離（圖乙中已標出），該小車的加速度a= ____ m/s2。（結果保留兩位有效數字）

(2)改變所放砝碼的數量，多次重復測量，在某次實驗中根據測得的多組數據可畫出a-F關系圖線（如圖丙所示）。

①分析此圖線的OA段可得出的實驗結論是________。

②此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是____、填正確答案標號）。

A.小車與軌道之間存在摩擦 B．導軌保持了水平狀態

C．所放砝碼的總質量太大 D．所用小車的質量太大

Answer 1

【答案】 0.17 小車質量一定時，加速度與合外力成正比 C

【解析】（1）計時器打點的時間間隔為0.02s．每5個點取一個計數點，則T=0.1s，A到B之間的距離為x1，以后各段分別為x2、x3、x4，根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT2，則有：x3-x1=2a1T2，x4-x2=2a2T2 ，我們對兩個加速度取平均值，可得： ，聯立以上并代入數據解得： 。

（2）①由圖象OA段可知，a與F成正比，即：在小車質量一定時，加速度a與小車受到的合力F成正比；

②設繩子上拉力為F，對小車根據牛頓第二定律有：F=Ma ，對砝碼和砝碼盤有：mg-F=ma ，聯立解得： ，由此可知當M＞＞m時，繩對小車的拉力大小等于砝碼和砝碼盤的重力，故C正確，ABD錯誤。