Question

【題目】某同學設計了一個探究小車的加速度a與小車所受拉力F及質量m關系的實驗，圖(a)為實驗裝置簡圖．(所用交流電的頻率為50 Hz)

(1)為了研究加速度和質量的關系，在實驗中必須采用的方法是______________，圖(b)為某次實驗得到的紙帶，實驗數據如圖，圖中相鄰計數點之間還有4個點未畫出，根據紙帶可求出小車的加速度大小為________m/s2.(保留三位有效數字)

(2)在本次實驗中，實驗小組通過改變小車質量共做了8組實驗，得到下表所示的實驗數據，通過分析表中數據，你得出的結論是：__________________________________.

現需通過圖象進一步驗證你的結論，可利用表格數據作圖，應在坐標紙中畫出________圖線．

(3)在某次實驗中為研究加速度和力的關系，根據測得的多組數據可畫出a-F關系圖線，如圖所示．此圖線的AB段明顯偏離直線，造成此誤差的主要原因是（_______）．

A．小車與木板之間存在摩擦

B．木板保持了水平狀態

C．所掛砂桶及砂的總質量太大

D．所用小車的質量太大

Answer 1

【答案】控制變量 0.640 當合力一定時，加速度和質量成反比 a-1/m C

【解析】

（1）為了研究加速度和質量的關系，要保證物體受的外力是定值，這個方法是控制變量法；相鄰計數點之間還有4個點未畫出，所以打點周期，根據位移差方程：解得：

（2）通過分析表中數據可以看出，在合力不變的前提下，加速度與質量成反比。

（3）A.小車與木板之間存在摩擦，根據牛頓第二定律：，解得：圖像與y軸負半軸有交點，仍為直線。A錯誤。

B.木板保持水平沒有平衡摩擦力，與存在摩擦力情況相同，B錯誤。

C.本實驗用砂桶和砂的重力代替細線中的拉力，必須滿足砂桶和砂的總質量遠小于小車質量，當隨著拉力逐漸增大，砂桶和砂的總質量已經不再遠小于小車質量，導致誤差變大，圖線的AB段明顯偏離直線，C正確。

D.根據：得，小車質量影響圖像的斜率，但仍為直線，D錯誤。