Question

【題目】某同學(xué)用圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究“加速度與物體受力、質(zhì)量的關(guān)系”。

(1)下列器材非本實(shí)驗(yàn)所需要的是_____；（本小題有多個(gè)選項(xiàng)正確）

A、刻度尺 B、直流電源 C、秒表 D、天平

(2)為了探究加速度與受力的關(guān)系，該同學(xué)應(yīng)控制_____不變而改變_____；

(3)關(guān)于本實(shí)驗(yàn)，下列操作正確的是_____；（本小題有多個(gè)選項(xiàng)正確）

A、平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將鉤碼用細(xì)線通過定滑輪系在小車上

B、組裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，應(yīng)使連接小車的細(xì)線與水板保持平行

C、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先釋放小車，后接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

D、當(dāng)改變小車的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，不需要重新平衡摩擦力

(4)圖2是該同學(xué)實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，他選取了A、B、C．D、E、F、G共7個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)（相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出）。打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期T＝0.02s，相關(guān)長度已經(jīng)在圖中標(biāo)明。則在打E點(diǎn)時(shí)，小車的速度為_____m/s。根據(jù)紙帶求得小車的加速度為_____m/s2．（兩空的計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】BC 小車質(zhì)量 鉤碼的個(gè)數(shù) BD 0.20 0.40

【解析】

（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理來選擇 器材；

（2）應(yīng)用控制變量法分析答題；

（3）探究加速度與拉力的關(guān)系實(shí)驗(yàn)時(shí)，要平衡摩擦力，平衡摩擦力時(shí)，要求小車在無動(dòng)力的情況下平衡摩擦力，不需要掛任何東西。小車的加速度應(yīng)根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶求出；平衡摩擦力時(shí)，是重力沿木板方向的分力等于摩擦力，即：mgsinθ=μmgcosθ，可以約掉m，只需要平衡一次摩擦力。操作過程是先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再放開小車；

（4）根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求出E點(diǎn)的速度，根據(jù)連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移之差是一恒量求出小車運(yùn)動(dòng)的加速度。

（1）刻度尺用來測量紙帶計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離；天平是測量小車即鉤碼的質(zhì)量；所以本實(shí)驗(yàn)不需要的是BC；

（2）在探究加速度與受力關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持小車質(zhì)量不變；改變鉤碼的個(gè)數(shù)即改變繩的拉力；

（3）AD.平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將繩從小車上拿去，輕輕推動(dòng)小車，使小車沿木板運(yùn)動(dòng)，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出來的紙帶判斷小車是否勻速運(yùn)動(dòng)，只需要平衡一次摩擦力即可。故A錯(cuò)誤D正確；

B.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)調(diào)節(jié)定滑輪讓拉動(dòng)小車的細(xì)線與板面平行，故B正確；

C.實(shí)驗(yàn)時(shí)，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)先接通電火花計(jì)時(shí)器電源，再放開小車，故C錯(cuò)誤；

故選：BD

（4）根據(jù)某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度知：，

根據(jù)，運(yùn)用逐差法得：

故答案為：（1）BC （2）小車質(zhì)量 鉤碼的個(gè)數(shù) （3）BD （4）0.20 0.40