Question

(10分)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)探究加速度a與物體所受合外力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，圖甲為實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)圖。(交流電的頻率為50Hz)

⑴若取小車(chē)質(zhì)量M＝0.4kg，改變砂桶和砂的質(zhì)量m的值，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，以下m的值不合適的是   ；

A．m1＝5g

B．m2＝1kg

C．m3＝10g

D．m4＝400g

⑵圖乙為某實(shí)驗(yàn)得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車(chē)的加速度大小為       m/s²；(保留兩位有效數(shù)字)
⑶為了用細(xì)線的拉力表示小車(chē)受到的合外力，實(shí)驗(yàn)操作時(shí)必須首先                  ，該操作是否成功的判斷依據(jù)是                                                            。

Answer 1

⑴BD；⑵3.2；⑶平衡小車(chē)的摩擦力，不掛砂桶時(shí)小車(chē)?yán)�著紙帶打的點(diǎn)跡是均勻的。

試題分析：⑴在探究加速度a與物體所受合外力F及質(zhì)量m關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，用砂和砂桶的重力表示細(xì)線上的拉力，即小車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的合力F，由于細(xì)線不可伸長(zhǎng)，因此，當(dāng)小車(chē)運(yùn)動(dòng)時(shí)具有加速度a時(shí)，啥和砂桶也具有了等大的加速度，所以只有當(dāng)砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量M時(shí)，細(xì)線中的拉力才約等于mg，所以在M＝0.4kg時(shí)，m的值不合適的是選項(xiàng)B、D；
⑵根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律有：Δs＝a(Δt)²，由圖乙可知：Δt＝0.04s，Δs＝0.51cm，解得：a＝3.2m/s²；
⑶小車(chē)在實(shí)際運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受重力Mg、木板的支持力N和滑動(dòng)摩擦力f、細(xì)線的拉力T，因此實(shí)驗(yàn)操作時(shí)必須首先必須將木板不帶滑輪的一端抬高，使得重力沿板面向下的分力與滑動(dòng)摩擦力f平衡，小車(chē)受到的合外力大小才等于細(xì)線對(duì)小車(chē)的拉力T，判斷重力沿板面向下的分力與滑動(dòng)摩擦力f平衡的方法是，在不掛砂桶時(shí)，使小車(chē)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即小車(chē)?yán)�著紙帶打的點(diǎn)跡是均勻的。