Question

【題目】圖為“探究加速度與力、質量的關系”實驗裝置示意圖。實驗小組利用此裝置來探究：在外力一定的條件下，物體的加速度與其質量間的關系。圖中打點計時器的電源為50 Hz的交流電源。

①實驗中，為了保證在改變小車中砝碼的質量時，小車所受的拉力近似不變，則應滿足的條件是：小吊盤和盤中物塊的質量之和________小車和砝碼的總質量。 (填“接近于”、“遠大于”或“遠小于”)

②下圖是實驗小組得到的一條紙帶，兩個相鄰計數點的間距為s1、s2。由圖可讀出s1＝ cm，由此求得加速度的大小 a＝ m/s2。（保留小數點后兩位有效數字）

③右圖為實驗小組以小車和砝碼總質量為橫坐標，小車的加速度a 為縱坐標，在坐標紙上作出的a－關系圖線。由圖可分析得出：

加速度與質量成 關系，（填“成正比”或“成反比”）；圖線不過原點說明實驗有誤差，引起這一誤差的主要原因是平衡摩擦力時長木板的傾角 （填“過大”或“過小”）。

Answer 1

【答案】①遠小于；②2.36；1.30；③成反比；過大。

【解析】試題①設吊盤中物體的質量為m，小車的質量為M，則小車受到的拉力F=，所以只有當m<<M時，F≈mg，故為了保證在改變小車中砝碼的質量時，小車所受的拉力近似不變，則應滿足的條件是：小吊盤和盤中物塊的質量之和遠小于小車和砝碼的總質量；②s1=3.63cm－1.25cm=2.38cm；s2=7.30cm－3.63cm=3.67cm；a==1.29m/s2；③因為圖像是過原點的直線，說明加速度與質量的倒數成正比，故加速度與質量成反比；由于圖線與a軸有一定的截距，說明當質量的倒數為0時，物體有一定的加速度，即物體平衡摩擦力過大。