Question

【題目】某研究小組同學(xué)用如圖甲所示的裝置研究小車(chē)質(zhì)量一定時(shí)其加速度與受到的作用力的關(guān)系。

(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出的小車(chē)的加速度a和小車(chē)所受拉力F的圖象如圖乙所示。甲同學(xué)畫(huà)出的圖線為I,造成這一結(jié)果的原因是:在平衡摩擦力時(shí)_______。乙同學(xué)畫(huà)出圖線為Ⅱ,造成這一結(jié)果的原因是沒(méi)有滿足小車(chē)的質(zhì)量_______砝碼與砝碼盤(pán)的總質(zhì)量。

(2)對(duì)于該實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí),下列說(shuō)法中正確的是_______。

A該實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了等效替代的思想方法

B該實(shí)驗(yàn)應(yīng)用了控制變量的思想方法

C實(shí)驗(yàn)時(shí)必須先接通電源后釋放小車(chē)

D用天平測(cè)出m及M,直接用公式求出小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度

(3)已知交流電源的頻率為50Hz,某次實(shí)驗(yàn)得到的紙帶如圖丙所示,圖中相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出,由該紙帶可求得小車(chē)的加速度a=_______m/s2。(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)

Answer 1

【答案】 長(zhǎng)木板的傾角過(guò)大（能答到這個(gè)意思即可） 遠(yuǎn)大于 BC 0.90

【解析】(1 ) 圖線Ⅰ在縱軸上有較大的截距，說(shuō)明繩對(duì)小車(chē)的拉力（即還沒(méi)有砝碼盤(pán)）時(shí)小車(chē)就有了沿長(zhǎng)木板向下的加速度，即長(zhǎng)木板的傾角過(guò)大；圖線Ⅱ經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)，說(shuō)明乙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)前小車(chē)所受的摩擦力已被平衡。在質(zhì)量不變的條件下，加速度與外力成正比；由實(shí)驗(yàn)原理： ，得，而實(shí)際上，可見(jiàn)要滿足。

(2)A、實(shí)驗(yàn)中涉及了質(zhì)量、合力以及加速度三個(gè)物理量，要探究二者之間的關(guān)系，所以需要控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，A錯(cuò)誤、B正確；

C、實(shí)驗(yàn)時(shí)為了獲得更多的信息，所以需要先接通電源，后釋放紙帶，故C正確；

D小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度必須由紙帶上的測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算得到，故D錯(cuò)誤。

（3）由于每相鄰的兩個(gè)記數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔；根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式可以求出加速度的大小，得：

，所以。