Question

【題目】某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置探究物體的加速度a與所受合力F的關(guān)系。

圖甲

①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源是______（選填選項(xiàng)前的字母）。

A．交流電源 B．直流電源

②他用小木塊將長(zhǎng)木板無(wú)滑輪的一端墊高，目的是平衡摩擦力。具體操作是：把木板墊高后，小車(chē)放在木板上，在不掛小桶且計(jì)時(shí)器______（選填“打點(diǎn)”或“不打點(diǎn)”）的情況下，輕推一下小車(chē)，若小車(chē)拖著紙帶做勻速運(yùn)動(dòng)，表明已經(jīng)消除了摩擦力和其它阻力的影響。

實(shí)驗(yàn)時(shí)保持小桶和砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量，其目的是____（選填選項(xiàng)前的字母）。

A．小車(chē)所受的拉力近似等于小車(chē)所受的合力

B．小車(chē)所受的拉力近似等于小桶和砝碼的總重力

C．保證小車(chē)運(yùn)動(dòng)的加速度不超過(guò)當(dāng)?shù)刂亓�加速�?/span>

③圖乙是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出。相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為： 。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的工作頻率為50Hz，則小車(chē)的加速度a=________（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

圖乙

④另一位同學(xué)也利用圖甲所示的裝置做實(shí)驗(yàn)。他保持小桶和砝碼的質(zhì)量不變，改變放在小車(chē)中砝碼的質(zhì)量m，測(cè)出對(duì)應(yīng)的加速度a。假設(shè)已經(jīng)完全消除了摩擦力和其它阻力的影響。他沒(méi)有測(cè)量小車(chē)的質(zhì)量，而是以為縱坐標(biāo)，m為橫坐標(biāo)，畫(huà)出圖像。從理論上分析，下列圖像正確的是_______。

A B C D

Answer 1

【答案】 ① A ② 打點(diǎn) B ③ 0.41~0.43 ④ B

【解析】①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，接交流電源，故選A；②在平衡摩擦力小車(chē)后面要掛上紙帶并接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，當(dāng)紙帶上的點(diǎn)間距是均勻的，則說(shuō)明小車(chē)是勻速運(yùn)動(dòng)，即平衡了摩擦力；本實(shí)驗(yàn)中采用砂桶帶動(dòng)小車(chē)的運(yùn)動(dòng)，在數(shù)據(jù)的處理中，小車(chē)所受的拉力近似等于小桶和砝碼的總重力；因桶本身有加速度，故應(yīng)減小桶的本身合力，故應(yīng)使桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于車(chē)的質(zhì)量，故選B；③相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)未畫(huà)出，則相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為，根據(jù)，得： ，代入數(shù)據(jù)解得： ；④設(shè)小車(chē)的質(zhì)量為M，所受的合外力為F，根據(jù)牛頓第二定律得： ，變形得： ，圖象一條傾斜的直線(xiàn)，當(dāng)m=0時(shí)，圖象有縱截距，故選B.