Question

10．如圖所示，將一端帶有滑輪的長(zhǎng)木板固定在水平桌面上．保持小車(chē)質(zhì)量不變，某實(shí)驗(yàn)小組探究小加速度a與所受拉力F的關(guān)系，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源頻率為50Hz
（1）實(shí)驗(yàn)小組選取一條點(diǎn)跡清晰的紙帶，如圖所示，O、A、B為計(jì)數(shù)點(diǎn)，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒(méi)畫(huà)出．則相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1s；小車(chē)的加速度大小為1.41m/s

（2）某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)作出了F-a圖象，下列圖中能正確反映實(shí)驗(yàn)F與a的關(guān)系是A（選填A(yù)、B或C）

（3）由（2）問(wèn)中選取的圖象作出判斷，圖象斜率的物理意義是A
A．小車(chē)的質(zhì)量
B．小車(chē)質(zhì)量的倒數(shù)
C．砂及砂桶的總質(zhì)量
D．砂及砂桶的總質(zhì)量的倒數(shù)．

Answer 1

分析 （1）相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒(méi)畫(huà)出．則相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén)=0.02×5=0.1s，根據(jù)：△x=aT²求解加速度；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置可知，本實(shí)驗(yàn)沒(méi)有平衡摩擦力，所以當(dāng)F≠0時(shí)，a=0，即在F軸上有截距；
（3）根據(jù)牛頓第二定律寫(xiě)出F-a的表達(dá)式，從而得出斜率的物理意義．

解答 解：（1）相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)沒(méi)畫(huà)出．則相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T(mén)=0.02×5=0.1s
在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差為常數(shù)，即：△x=aT²，
解得：a=$\frac{0.0861-0.036-0.036}{0.01}=1.41m/{s}^{2}$
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置可知，本實(shí)驗(yàn)沒(méi)有平衡摩擦力，所以當(dāng)F≠0時(shí)，a=0，即在F軸上有截距，故A正確．
故選：A
（3）根據(jù)牛頓第二定律得：
F-f=ma
解得：F=ma+f，
則圖象的斜率表示小車(chē)的質(zhì)量，故A正確．
故選：A
故答案為：（1）0.1；1.41；（2）A；（3）A

點(diǎn)評(píng) 解答實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的關(guān)鍵是正確理解實(shí)驗(yàn)原理，加強(qiáng)基本物理知識(shí)在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，同時(shí)不斷提高應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解答物理問(wèn)題的能力，掌握求加速度的方法，注意單位的統(tǒng)一．