Question

【題目】為了研究“探究加速度與力、質量的關系”，現提供如圖1所示的實驗裝置。請 思考探究思路并回答下列問題：

（1）為了消除小車與水平桌面之間摩擦力的影響應采取的做法是_________。

A．將木板不帶滑輪的一端適當墊高，使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運動

B．將木板帶滑輪的一端適當墊高，使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運動

C．將木板不帶滑輪的一端適當墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動

D．將木板不帶滑輪的一端適當墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車能夠靜止在木板上

（2）在實驗中得到一條打點的紙帶，如圖2所示，已知相鄰計數點的時間間隔為T，且間距s1、s2、s3、s4、s5、s6已量出，則小車加速度的表達式為a=___________。

（3）有一組同學保持小車及車中的砝碼質量一定，探究加速度與所受外力F的關系。他們在軌道水平和傾斜兩種情況下分別做了實驗，得到兩條a-F圖線，如圖3所示。圖線_____是在軌道傾斜情況下得到的.（填“①”或“②”）。

Answer 1

【答案】（1）C； （2） ； （3）①

【解析】

（1）平衡摩擦力就是讓小車在無拉力的作用下做勻速直線運動，讓重力沿斜面的分力等于小車受到的摩擦力。
（2）從紙帶上求加速度可以用逐差法求解。
（3）由圖象可知，當F=0時，a≠0．也就是說當繩子上沒有拉力時小車就有加速度，該同學實驗操作中平衡摩擦力過大，即傾角過大.

（1）平衡摩擦力就是讓小車在無拉力的作用下做勻速直線運動，讓重力沿斜面的分力等于小車受到的摩擦力。所以平衡時應為：將不帶滑輪的木板一端適當墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動。故選C.
（2）由勻變速運動的規律得：
s4-s1=3aT2
s5-s2=3aT2
s6-s3=3aT2
聯立得：（s4+s5+s6）-（s1+s2+s3）=9aT2
解得：
（3）由圖象可知，①圖象中，當F=0時，a≠0．也就是說當繩子上沒有拉力時小車就有加速度，該同學實驗操作中平衡摩擦力過大，即傾角過大，平衡摩擦力時木板的右端墊得過高。所以圖線①是在軌道右側抬高成為斜面情況下得到的。