Question

【題目】某實驗小組利用如圖所示的裝置進行“探究加速度與合外力的關系”的實驗．

(1)在實驗中必須將長木板右端墊高，目的是___________，當不掛鉤碼時小車能勻速運動時，表明已調好．

(2)為了減小誤差，每次實驗必須通過改變鉤碼的個數來改變小車所受合外力，獲取多組數據．若小車質量為 400 g，實驗中每次所用的鉤碼總質量范圍應選________組會比較合理．(填選項前的字母)

A．10 g～40 g

B．200 g～400 g

C．1 000 g～2 000 g

(3)圖 9 中給出的是實驗中獲取的紙帶的一部分：1、2、3、4、5 是計數點，每相鄰兩計數點間還有 4 個打點未標出，每兩個計數點間的時間間隔是________；由該紙帶可求得小車的加速度 a＝________(計算結果保留三位有效數字)。

(4)改變鉤碼的個數重復實驗，得到加速度 a 與合外力 F 的關系如圖所示，分析線段 OA，可得出實驗結論是___________。

Answer 1

【答案】（1）平衡摩擦力；

（2）A；

（3）0.100s；1.11m/s2；

（4）在質量不變的條件下，加速度與合外力成正比．

【解析】

試題（1）通過木板右端墊高，使小車的重力沿斜面的分力與小車的滑動摩擦力相等，則小車做勻速直線運動，摩擦力恰好被平衡．

（2）本實驗要求鉤碼的質量遠小于小車的質量，據此可正確解答．

（3）打點計時器使用交流電，根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小．

（4）根據圖象可得出，質量不變時，物體的加速度與所受合外力成正比．

解：（1）通過木板右端墊高，目的是平衡摩擦力，即小車的重力沿斜面的分力與小車的滑動摩擦力相等，則小車做勻速直線運動，摩擦力恰好被平衡．

（2）本實驗要求鉤碼的質量遠小于小車的質量，因此要求實驗中每次所用的鉤碼總質量范圍要小，故BC錯誤，A正確．

故選：A．

（3）打點計時器，使用交流電源．根據交流電的頻率50Hz，則點與點時間間隔為0.02s，因每相鄰兩計數點間還有4個打點未標出，

所以每兩個計數點間的時間間隔是T=0.02×5s=0.1s；

根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，

m/s2=1.11m/s2

（4）根據圖象可知，在質量不變的條件下，物體的加速度與合外力成正比．

故答案為：（1）平衡摩擦力；（2）A；（3）0.100s；1.11m/s2；（4）在質量不變的條件下，加速度與合外力成正比．