Question

某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)“探究a與F、m之間的定量關(guān)系”．

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須先平衡小車(chē)與木板之間的摩擦力．該同學(xué)是這樣操作的：如圖乙，將小車(chē)靜止地放在水平長(zhǎng)木板上，并連著已穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的紙帶，調(diào)整木板右端的高度，接通電源，用手輕撥小車(chē)，讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打出一系列________________的點(diǎn)，說(shuō)明小車(chē)在做________________運(yùn)動(dòng)．

圖甲 圖乙

（2）如果該同學(xué)先如（1）中的操作，平衡了摩擦力．以砂和砂桶的重力為F，在小車(chē)質(zhì)量M保持不變情況下，不斷往桶里加砂，砂的質(zhì)量最終達(dá)到，測(cè)小車(chē)加速度a，作a F的圖像．下列圖線(xiàn)正確的是 ．

（3）設(shè)紙帶上計(jì)數(shù)點(diǎn)的間距為S1和S2．如圖為用米尺測(cè)量某一紙帶上的S1、S2的情況，從圖中可讀出S1＝3.10cm， S2＝________cm，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率為50Hz，由此求得加速度的大小a＝_______m/s2．

Answer 1

（1）點(diǎn)跡均勻（點(diǎn)跡間距都相同） ； 勻速運(yùn)動(dòng) ；（2）C ；（3） 5.50 寫(xiě)5.5不得分 2.40

【解析】

試題分析：（1）“平衡摩擦力”即，其標(biāo)志是小車(chē)拖著紙帶，在不掛砂和砂桶時(shí)小車(chē)情況下給小車(chē)一個(gè)初速度能做勻速運(yùn)動(dòng)，所以紙帶上打出的點(diǎn)跡均勻（點(diǎn)跡間距都相同）。

（2）平衡了摩擦力后，對(duì)于小車(chē)有：，對(duì)于砂和砂桶有：，聯(lián)立可得：，若滿(mǎn)足m<<M，則有，即a F的圖像為直線(xiàn)，當(dāng)砂和砂桶質(zhì)量較大時(shí)，不再滿(mǎn)足“m<<M”這一條件，此情況下按相同方式描點(diǎn)的圖象遵循規(guī)律，隨著砂的質(zhì)量的增加，a F的圖像的斜率為將減小，所以圖線(xiàn)向下彎曲。所以選C。

（3）從第一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)開(kāi)始讀數(shù)可得最后一個(gè)點(diǎn)的讀數(shù)為8.60cm，所以S2＝8.60 3.10=5.50cm，由可知：

考點(diǎn)：本題考查探究a與F、m之間的定量關(guān)系