Question

【題目】在探究“物體加速度與力、質量的關系”實驗時：

（1）提供器材：①打點計時器；②天平；③低壓交流電源；④低壓直流電源；⑤細繩和紙帶；⑥鉤碼和小車；⑦秒表；⑧一端有滑輪的長木板；⑨刻度尺．

本實驗不需要的器材是_____（填序號）；

（2）如圖1所示為一條記錄小車運動情況的紙帶，圖中A、B、C、D、E為計數點，相鄰計數點間的時間間隔T=0.1s，根據紙帶的數據可以計算C點的瞬時速度是_____m/s，小車運動的加速度的大小是_____m/s2．

（3）實驗中要使小車的質量_____（填“遠大于”或“遠小于”）塑料桶和桶中砝碼的質量，才能認為細線對小車的拉力等于塑料桶和砝碼的重力．

（4）改變所掛鉤碼的數量，多次重復測量．在某次實驗中根據測得的多組數據可畫出a﹣F關系圖線（如圖2所示）．此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是_____．（填選項前字母）

A．小車與軌道之間存在摩擦

B．導軌保持了水平狀態

C．所掛鉤碼的總質量太大

D．所用小車的質量太大．

Answer 1

【答案】 （1）④⑦； （2）1.225； 3.5； （3）遠大于； （4）C

【解析】（1）打點計時器接交流電源，故不要④低壓直流電源，打點計時器在紙帶上打出點能夠實現計時功能，故不需要⑦秒表．故不需要④⑦．

（2）根據中間時刻速度等于一段過程中的平均速度可求出某點的瞬時速度得：

vC==1.225m/s

根據運動學公式得：△x=at2，

解得： =3.5 m/s2，

（3）設繩子上拉力為F，對小車根據牛頓第二定律有：F=Ma…①

對塑料桶和桶中砝碼有：mg﹣F=ma…②

由①②解得：

由此可知當小車的質量遠大于塑料桶和桶中砝碼的質量時，塑料桶和桶中砝碼的重力等于繩子的拉力，

（4）隨著力F的增大，即鉤碼質量的增大，不再滿足鉤碼的質量遠小于小車的質量，因此曲線上部出現彎曲現象，故ABD錯誤，C正確；故選C．