Question

【題目】如圖1所示，為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量及小車和砝碼的質(zhì)量對應(yīng)關(guān)系圖．鉤碼的質(zhì)量為m1 ， 小車和砝碼的質(zhì)量為m2 ， 重力加速度為g．

（1）下列說法正確的是 ．
A.每次在小車上加減砝碼時，應(yīng)重新平衡摩擦力
B.實驗時若用打點計時器應(yīng)先釋放小車后接通電源
C.本實驗m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1
D.在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時，應(yīng)作a﹣ 圖象
（2）實驗時，某同學(xué)由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，測得F=m1g，作出a﹣F圖象，他可能作出圖2中 （選填“甲”、“乙”、“丙”）圖線．此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是 ．

A．小車與軌道之間存在摩擦 B．導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)
C．鉤碼的總質(zhì)量太大 D．所用小車的質(zhì)量太大
（3）實驗時，某同學(xué)遺漏了平衡摩擦力這一步驟，若軌道水平，他測量得到的a﹣ 圖象，如圖3．設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，則小車與木板間的動摩擦因數(shù)μ= ， 鉤碼的質(zhì)量m1= ．

（4）實驗中打出的紙帶如圖4所示．相鄰計數(shù)點間的時間是0.1s，由此可以算出小車運動的加速度是m/s2 ．

Answer 1

【答案】
（1）D
（2）丙,C
（3）,
（4）0.46
【解析】解：（1）A、平衡摩擦力，假設(shè)木板傾角為θ，則有：f=mgsinθ=μmgcosθ，m約掉了，

每次在小車上加減砝碼時，故不需要重新平衡摩擦力．A不符合題意．

B、實驗時應(yīng)先接通電源后釋放小車，B不符合題意．

C、讓小車的質(zhì)量m1遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小盤和重物的質(zhì)量m2，因為：際上繩子的拉力F=Ma= ，故應(yīng)該是m1＜＜m2，C不符合題意；

D、F=ma，所以：a= ，所以在用圖象探究小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系時，通常作a﹣ 圖象，D符合題意；

所以答案是：D
（2）遺漏了平衡摩擦力這一步驟，就會出現(xiàn)當(dāng)有拉力時，物體不動的情況，故可能作出圖2中丙．此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是鉤碼的總質(zhì)量太大，沒有遠(yuǎn)小于小車和砝碼的質(zhì)量，

所以答案是：C．
（3）實驗時，某同學(xué)遺漏了平衡摩擦力這一步驟，

根據(jù)牛頓第二定律得：

F﹣μm2g=m2a

m1g﹣F=m1a

設(shè)圖中直線的斜率為k，在縱軸上的截距為b，

所以k= ， =b，

解得：μ= ，鉤碼的質(zhì)量m1= ．
（4）根據(jù)勻變速直線的推論：s4﹣s1=3aT2

a= =0.46m/s2

所以答案是：（1）D；（2）丙，C； （3） ， （4）0.46