Question

（2013?德州二模）某同學在實驗室中做“探究加速度與力的關(guān)系”的實驗：

①該同學用一個正方體小木塊把小車軌道的一端適當墊高，如圖甲所示，未掛重物時小車剛好做勻速直線運動．用刻度尺測量出圖中AB的距離l及小木塊邊長x．則小車與軌道間的動摩擦因數(shù)為

x

l

．（用題中所給符號表示）
②用細線繞過定滑輪掛上重物讓小車加速下滑，不斷改變重物的質(zhì)量m，通過打點計時器（所接交流電源頻率為50Hz）打出的紙帶測出對應(yīng)的加速a．，則下列圖象中能正確反映小車加速度與所掛重物質(zhì)量m的關(guān)系的是

C

．

③如圖乙所示是某次實驗得到的一條紙帶，圖中兩相鄰計數(shù)點間有4個點未畫出，相鄰兩點間距離如圖所示，則小車的加速度為

0.60

m/s²．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析：（1）對小車進行受力分析，根據(jù)平衡關(guān)系及幾何關(guān)系即可求解；
（2）隨著m的逐漸增大，當小桶與砂子的質(zhì)量為m變大后不能滿足m＜＜M的條件，圖象就會發(fā)生彎曲．
（3）根據(jù)作差法求解加速度．

解答：解：（1）設(shè)此時木板與水平面的夾角為θ，小車剛好做勻速直線運動，所以小車受力平衡，則有：
f=Mgsinθ
f=μMgcosθ
解得：μ=tanθ=

x

l

（2）當m＜＜M時，繩子的拉力近似等于砂和砂桶的總重力．所以剛開始a-m圖象是一條過原點的直線，
當小桶與砂子的質(zhì)量為m變大后不能滿足m＜＜M的條件，圖象彎曲，且加速度增大的速度變慢，故選C
（3）根據(jù)作差法得：
a=

xDE+xCD-xBC-xAB

4T2

=

0.0886+0.0823-0.0765-0.0704

0.04

=0.60m/s²．
故答案為：

x

l

；C；0.60

點評：實驗問題需要結(jié)合物理規(guī)律去解決，紙帶的處理是運用勻變速直線運動的兩個推論去完成的．