Question

【題目】用如圖甲所示裝置做“探究物體的加速度跟力的關系”的實驗．實驗時保持小車的質量M（含車中的鉤碼）不變，用在繩的下端掛的鉤碼總重力mg作為小車受到的合力，用打點計時器和小車后端拖動的紙帶測出小車運動的加速度．

（1）實驗時繩的下端先不掛鉤碼，反復調整墊木的左右位置，直到小車做勻速直線運動，這樣做的目的是 ．
（2）圖乙為實驗中打出的一條紙帶的一部分，從比較清晰的點跡起，在紙帶上標出了連續的5個計數點A、B、C、D、E，相鄰兩個計數點之間都有4個點跡沒有標出，測出各計數點到A點之間的距離，如圖乙所示．已知打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源兩端，則此次實驗中小車運動的加速度的測量值a=m/s2 ． （結果保留兩位有效數字）

（3）通過增加繩的下端掛的鉤碼的個數來改變小車所受的拉力F，得到小車的加速度a與拉力F的數據，畫出a﹣F圖線后，發現當F較大時，圖線發生了如圖丙所示的彎曲．該同學經過思考后將實驗方案改變為：將小車中的鉤碼掛在繩的下端來增加鉤碼的個數和外力．那么關于該同學的修正方案，下列說法正確的是 ． （寫選項字母）

A.可以避免a﹣F圖線的末端發生彎曲
B.要避免a﹣F圖線的末端發生彎曲的條件是M≥m
C.畫出的a﹣F圖線的斜率為
D.畫出的a﹣F圖線的斜率為 ．

Answer 1

【答案】
（1）平衡摩擦力
（2）1.0
（3）A,D
【解析】解：（1）實驗時繩的下端先不掛鉤碼，反復調整墊木的左右位置，直到小車做勻速直線運動，以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小車的合力就是繩子的拉力．這樣做的目的是平衡小車運動中所受的摩擦阻力．（2）計數點間的時間間隔為：t=0.02s×5=0.1s，由△x=at2可得：小車的加速度為：a= = =1.0m/s2．（3）分別對小車與砝碼列出牛頓第二定律方程：對小車有：F=Ma，對砝碼有：mg﹣F=ma，兩式聯立可得a= = F，

若改變為用小車中的鉤碼掛在繩的下端來增加鉤碼的個數和外力時，M+m保持不變，a﹣F圖線是直線，

避免a﹣F圖線的末端發生彎曲，a﹣F圖線的斜率為 ，故AD正確，BC錯誤；故選：AD．

所以答案是：（1）平衡摩擦力；（2）1.0；（3）AD．