Question

【題目】某探究學習小組欲探究物體的加速度a與合力F、質量m的關系，他們在實驗室組裝了如圖甲所示的實驗裝置：

（1）某同學通過實驗得到如圖乙所示的a﹣F圖象，造成這一結果的原因是：在平衡摩擦力時木板與水平桌面間的傾角_____（填“偏大”或“偏小”）。

（2）該同學在平衡摩擦力后進行實驗，為了便于將砝碼和盤的重力近似看作繩子對小車的拉力，應使砝碼和盤的總質量_____小車質量（填“遠大于”、“遠小于”或“等于”）。

（3）打點計時器接頻率為50Hz的交流電，某次打出的某一條紙帶，如下圖所示，A、B、C、D、E、F為相鄰的6個計數點，相鄰計數點間還有四個點未標出。利用圖中給出的數據可求出小車的加速度為_____m/s2．（保留兩位有效數字）。

Answer 1

【答案】偏大； 遠小于； 0.40

【解析】

（1）根據a-F圖像的位置分析原因；（2）根據實驗原理結合牛頓第二定律分析砝碼和盤的總質量與小車質量的關系；（3）利用逐差法求物體的加速度。

（1）從圖象可以看出，當拉力為零即砝碼質量為零時，小車已經有了加速度，則是由于平衡摩擦力過度，即平板傾角太大；

（2）由牛頓第二定律可得到繩子的拉力為：，顯然當m＜＜M時，F≈mg；

（3）由逐差法求加速度為：；