Question

【題目】用如圖所示的裝置可以完成“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)。用總質(zhì)量為m的托盤(pán)和砝碼所形成的重物通過(guò)滑輪牽引小車(chē)，使它在長(zhǎng)木板上運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上記錄小車(chē)的運(yùn)動(dòng)情況。

①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源是_________（選填選項(xiàng)前的字母）。

A.直流電源 B.交流電源

②實(shí)驗(yàn)中，需要平衡摩擦力和其他阻力。正確操作方法是

_______（選填選項(xiàng)前的字母）。

A.把長(zhǎng)木板右端墊高 B.改變小車(chē)的質(zhì)量

③在__________（選填選項(xiàng)前的字母）且計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的情況下，輕推一下小車(chē)，若小車(chē)拖著紙帶做勻速運(yùn)動(dòng)，表明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響。

A. 不懸掛重物 B.懸掛重物

④實(shí)驗(yàn)中，為了保證懸掛重物的重力近似等于使小車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng)的拉力，懸掛重物的總質(zhì)量m與小車(chē)M之間應(yīng)滿足的條件是__________

A .M >>m B. m>>M

⑤安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，正確進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。從打出的紙帶中選出符合要求的紙帶，如圖所示（其中一段紙帶圖中未畫(huà)出）。圖中O點(diǎn)為打出的起始點(diǎn)，且速度為零。選取在紙帶上連續(xù)打出的點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G作為計(jì)數(shù)點(diǎn)。其中測(cè)出D、E、F點(diǎn)距起始點(diǎn)O的距離分別為s1,s2,s3,如圖所示。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)周期為T。物體運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度表達(dá)式為vE=_____________ ;物體運(yùn)動(dòng)的加速度表達(dá)式a=_________________

⑥該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中，得到了如圖的α﹣F圖象，發(fā)生這種現(xiàn)象的原因________________________．

⑦該同學(xué)在分析了原因后，決定改進(jìn)實(shí)驗(yàn)原理。在實(shí)驗(yàn)中，他每次改變拉力時(shí)，就將小車(chē)中的砝碼取出，加到托盤(pán)中，把托盤(pán)和托盤(pán)中的砝碼總重力視為合力F，對(duì)應(yīng)的加速度α從紙帶中計(jì)算得出，多次測(cè)量后，繪出 α﹣F圖象。你認(rèn)為這種方法能否避免圖8中出現(xiàn)的問(wèn)題嗎？請(qǐng)分析原因__________________。

Answer 1

【答案】B A A A 或 未始終滿足 能，因?yàn)楦鶕?jù)，每次改變拉力時(shí)就將小車(chē)中的砝碼取出，加到托盤(pán)中，這樣就能保證總質(zhì)量（M+m)不變，畫(huà)出的a--F圖像就是正比例函數(shù)。

【解析】

①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源是交流電源，故選B.

②實(shí)驗(yàn)中，需要平衡摩擦力和其他阻力。平衡摩擦力的方法是：把木板右端墊高，讓小車(chē)滑下，當(dāng)小車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，就意味著摩擦力抵消了，故選A；

③在不懸掛重物且計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的情況下，輕推一下小車(chē)，若小車(chē)拖著紙帶做勻速運(yùn)動(dòng)，表明已經(jīng)消除了摩擦力和其他阻力的影響，故選A。

④實(shí)驗(yàn)中，為了保證懸掛重物的重力近似等于使小車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng)的拉力，懸掛重物的總質(zhì)量m與小車(chē)M之間應(yīng)滿足的條件是M >>m ，故選A.

⑤根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中間時(shí)刻的速度等于該過(guò)程中的平均速度，則物體運(yùn)動(dòng)到E點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度表達(dá)式為；根據(jù)可知，物體運(yùn)動(dòng)的加速度表達(dá)式；

⑥小車(chē)受到的拉力 ，當(dāng)m＜＜M時(shí)，即重物的總重力遠(yuǎn)小于小車(chē)的重力，繩子的拉力近似等于重物的總重力，小車(chē)的加速度a與拉力F成正比，如果重物的總質(zhì)量太大，小車(chē)受到的拉力明顯小于重物的重力，加速度與重物的重力（小車(chē)受到的合力）不成正比，a-F圖象發(fā)生彎曲，不再是直線；故該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中，得到了如圖的a﹣F圖象，發(fā)生這種現(xiàn)象的原因未始終滿足Mm；

⑦ 能；因?yàn)楦鶕?jù) ，每次改變拉力時(shí)就將小車(chē)中的砝碼取出，加到托盤(pán)中，這樣就能保證總質(zhì)量（M+m)不變，畫(huà)出的a--F圖像就是正比例函數(shù)。