Question

【題目】在《探究加速度與力、質量的關系》實驗中采用如圖(a)所示的裝置。

(1)如果實驗中用的是電火花打點計時器，它使用的電源是交流________V，每隔_________s打一次點。

(2)下列關系實驗的一些說法，正確的是_________

A.平衡摩擦力時，應將小桶及小桶中的砂用細繩通過定滑輪系在小車上

B.每次改變小車的智聯時，需要重新平衡摩擦力

C.實驗時，先放開小車，再接通打點計時器電源

D.在每次實驗中，應使小車和車上砝碼的總質量遠大于砂和小桶的總質量

(3)圖(b)是實驗中獲取的一條紙帶的一部分，其中0、1、2、3、4是計數點，每相鄰計數點間還有4個點(圖中未標出)，計數點間的距離如圖所示，打“3”計數點時小車的速度大小為_______m/s，由紙帶求出小車的加速度的大小a=_____________m/s2。(計算結果均保留2位有效數字)

(4)在“探究加速度與力的關系”時，保持小車和車上砝碼的總質量不變，改變小桶中砂的質量，該同學根據實驗數據作出了加速度a與合力F關系圖線如圖(c)所示，該圖線不通過坐標原點，其原因為_________。

Answer 1

【答案】 （1）220 0.02 （2）D （3）0.26 0.50 （4）平衡摩擦力過度（或被墊起的軌道傾角過大）

【解析】（1）電火花打點計時器使用的電源是交流220V，每隔0.02s打一次點。

（2）平衡摩擦力時，不掛小桶及小桶中的砂，只用小車拖著紙帶在木板上勻速運動，選項A錯誤；因平衡摩擦力時，mgsinθ=μmgcosθ，兩邊的質量消掉了，故每次改變小車的質量時，不需要重新平衡摩擦力，選項B錯誤；實驗時，先接通打點計時器電源，再放開小車，選項C錯誤；在每次實驗中，應使小車和車上砝碼的總質量遠大于砂和小桶的總質量，這樣可認為小車所受的牽引力等于砂和砂桶的重力，選項D正確；故選D.

（3）根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度得：

根據作差法得： ．
（4）由圖象可知，a-F圖象在a軸上有截距，說明沒有加力時，物體已經產生了加速度；這是由于平衡摩擦力過度造成的.