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．（所用交變電流的頻率為50Hz）。

（1）圖（b）為某次實驗得到的紙帶，實驗數(shù)據(jù)如圖，圖中相鄰計數(shù)點之間還有4個點未畫出，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為______m/s2。（保留三位有效數(shù)字）

（2）該同學在先保持盤及盤中的砝碼質量一定，探究做加速度與質量的關系，以下做法錯誤的是（_______）

A．平衡摩擦力時，應將盤及盤中的砝碼用細繩通過定滑輪系在小車上

B．每次改變小車的質量時，不需要重新平衡摩擦力

C．實驗時，先放開小車，再接通打點計時器電源

D．小車運動的加速度可用天平測出m以及小車質量M，直接用公式ａ＝mｇ／Ｍ求出

（3）保持小車質量不變，改變砂和砂桶質量，一位同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a隨拉力F的變化圖線如圖所示。該圖線不通過原點，其主要原因是__________________ 。

Answer 1

【答案】 0.510 ACD 未平衡摩擦力或者平衡摩擦力不足

【解析】（1）由題，相鄰計數(shù)點之間還有4個點未畫出，則相鄰的計數(shù)點的時間間隔為T=5×0.02s=0.1s
相鄰計數(shù)間的位移之差6.70-6.19=7.21-6.70=7.72-7.21=0.510cm，他們的位移差△x全部相等，都為0.510cm，連續(xù)相等時間內的位移差為定值的，說明小車做勻加速直線運動，由△x=aT2得
加速度
（2）平衡摩擦力時，不應將盤及盤中的砝碼用細繩通過定滑輪系在小車上，而只讓小車拖著紙帶在木板上勻速運動，選項A錯誤；每次改變小車的質量時，不需要重新平衡摩擦力，選項B正確；實驗時，先接通打點計時器電源，再放開小車，選項C錯誤；小車運動的加速度用打點計時器打出的紙帶中求解，選項D錯誤；此題選擇錯誤的選項，故選ACD.

（3）圖線中當F≠0時物體的加速度a=0，即只有當F增大到一定值時物體才開始具有加速度，故在物體保持靜止的時候其所受的靜摩擦力等于繩子的拉力，所以出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因是沒有平衡摩擦力或摩擦力平衡不夠．