Question

【題目】如圖所示：

（1）關于圖1所示裝置以下說法正確的是_____

A．運用該裝置可以完成“探究小車速度隨時間變化的規律”實驗

B．運用該裝置可以完成“探究加速度與力、質量的關系”實驗

C．運用該裝置可以完成“探究恒力做功與速度變化的關系”實驗

D．該裝置中的打點計時器需要用學生電源的低壓交流檔

E．該裝置中的木板要盡可能光滑，否則做以上三個實驗均需平衡摩擦力

（2）在探究“物體加速度與力、質量的關系”實驗時得到如圖2所示的一條記錄小車運動情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為計數點，相鄰計數點間的時間間隔T＝0.1s，根據紙帶的數據可以計算C點的瞬時速度是_____m/s，小車運動的加速度的大小是_____m/s2（計算結果保留3位有效數字）

（3）實驗中要使小車的質量_____（填“遠大于”或“遠小于”）塑料桶和桶中砝碼的質量，能認為細線對小車的拉力等于塑料桶和砝碼的重力

（4）改變所掛鉤碼的數量，多次重復測量。在某次實驗中根據測得的多組數據畫出如圖3的a-F關系圖線，圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是_____（填選項前字母）

A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導軌保持了水平狀態

C．所掛鉤碼的總質量太大

D．所用小車的質量太大

Answer 1

【答案】ABCD 1.23 3.50 遠大于 C

【解析】

(1)利用圖示小車紙帶裝置可以完成很多實驗，在研究勻變速直線運動時不需要平衡摩擦力，在探究“小車的加速度與質量的關系”和探究“功與速度變化的關系”實驗時，需要平衡摩擦力，當小車與車中砝碼的總質量遠大于小桶及桶中砝碼的總質量時，才可以認為繩對小車的拉力大小約等于小桶及桶中砝碼的總重力，電磁打點計時器使用時低壓交流電；

(3)根據牛頓第二定律求出繩子上拉力的表達式，即可明確滿足什么條件時細線對小車的拉力等于塑料桶和砝碼的重力；

(4)控制實驗所控制的變量，分析圖象，根據圖象特點得出實驗結論；根據實驗注意事項分析圖象偏離直線的原因.

(1)A、B、C、E、利用圖示小車紙帶裝置可以完成很多實驗，在研究勻變速直線運動時不需要平衡摩擦力，在探究“小車的加速度與質量的關系”和探究“功與速度變化的關系”實驗時，需要平衡摩擦力，當小車與車中砝碼的總質量遠大于小桶及桶中砝碼的總質量時，才可以認為繩對小車的拉力大小約等于小桶及桶中砝碼的總重力，故A、B、C正確，E錯誤；

D、電磁打點計時器使用時低壓交流電，故D正確.

故選ABCD.

(2)根據中間時刻速度等于一段過程中的平均速度可求出某點的瞬時速度得：.

根據運動學公式得：△x＝at2,.

(3)設繩子上拉力為F，對小車根據牛頓第二定律有：F＝Ma ①

對塑料桶和桶中砝碼有：mg-F＝ma ②

由①②解得:

由此可知當小車的質量遠大于塑料桶和桶中砝碼的質量時，塑料桶和桶中砝碼的重力等于繩子的拉力，

(4)隨著力F的增大，即鉤碼質量的增大，不再滿足鉤碼的質量遠小于小車的質量，因此曲線上部出現彎曲現象，故A、B、D錯誤，C正確；

故選C.