Question

【題目】用如圖甲所示的實驗裝置做探究加速度與力、質量關系的實驗

（1）某同學通過實驗得到如圖乙所示的a-F圖象，造成這一結果的原因是：在平衡摩擦力時木板與水平桌面間的傾角________（填“偏大”或“偏小”）。

（2）該同學在平衡摩擦力后進行實驗，實際小車在運動過程中所受的拉力________砝碼和盤的總重力（填“大于”、“小于”或“等于”），為了便于探究、減小誤差，應使小車質量M與砝碼和盤的總質量m滿足________的條件。

（3）某同學得到如圖所示的紙帶。已知打點計時器電源頻率為50 Hz。A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個連續的點。Δs＝sDG－sAD＝________ cm。由此可算出小車的加速度a＝________ m/s2（保留兩位有效數字）。

Answer 1

【答案】偏大 小于 Mm 1.80 5.0

【解析】

（1）[1] 當拉力F等于0時，小車已經產生力加速度，故原因是平衡摩擦力時平衡摩擦力過大，在平衡摩擦力時木板與水平桌面間的傾角偏大．

（2）[2] 小車運動過程中，砝碼和盤向下做加速運動處于失重狀態，砝碼和盤對細線的拉力小于其重力，小車在運動過程中受到的拉力小于砝碼和盤的總重力；

[3] 對整體分析，根據牛頓第二定律得

解得

則繩子的拉力

當，即砝碼和盤的總質量遠小于小車和小車上砝碼的總質量時，砝碼和盤的總重力在數值上近似等于小車運動時受到的拉力，所以為了便于探究、減小誤差，應使小車質量M與砝碼和盤的總質量m滿足的條件

（3）[4] 刻度尺上讀出A、D、E三點的位置，算出

[5] 計數點間的時間間隔為T，由勻變速直線運動的推論△x=aT2可知，加速度：