Question

【題目】某學(xué)生用如圖甲所示的裝置研究物體加速度與所受外力和物體質(zhì)量的關(guān)系．

（1）圖乙是實(shí)驗(yàn)中得到的某一紙帶，實(shí)驗(yàn)中打點(diǎn)計(jì)時(shí)器交流電的頻率為50Hz，紙帶前面的幾個(gè)點(diǎn)較模糊，因此從A點(diǎn)開始每打五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)．則小車的加速度a=_____m/s2，其中B點(diǎn)的對(duì)應(yīng)速度vB=_____m/s，F(xiàn)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度vF=_____m/s．

（2）保持小車的質(zhì)量不變，測(cè)得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如表所示：

F/N	0.20	0.30	0.40	0.50
a/ms﹣2	0.10	0.21	0.29	0.40

（a）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)在圖丙中作出a﹣F圖線_______；

（b）圖線不通過原點(diǎn)，試分析在操作過程中可能遺漏的步驟是_____．

Answer 1

【答案】：（1）0.75； 0.25； 0.55； （2）； 平衡摩擦力不足或沒有平衡摩擦力

【解析】

（1）從A點(diǎn)開始每打五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，所以每?jī)蓚�(gè)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T為0.1s．求某點(diǎn)的瞬時(shí)速度時(shí)只需要找平均速度代替即可求解，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大��；
（2）根據(jù)描點(diǎn)法作出a-F圖線，圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)，當(dāng)F為某一值時(shí)，加速度為零，知平衡摩擦力不足或沒有平衡摩擦力．

（1）某點(diǎn)的瞬時(shí)速度時(shí)只需要找平均速度代替：
B點(diǎn)的對(duì)應(yīng)速度vB==0.25m/s
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2
可以求出加速度的大小．
則F點(diǎn)速度vF=vB+a4T=0.25+0.75×0.4=0.55m/s，
（2）根據(jù)描點(diǎn)法作出a-F圖線，如圖所示：

圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)與橫坐標(biāo)有截距說明：小車所受拉力力為某個(gè)值時(shí)，加速度仍然為零，即合外力為0，說明平衡摩擦力不足或沒有平衡摩擦力．