Question

（14分）在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實驗中，某同學使用了如圖所示的裝置，已知計時器打點頻率為50Hz。

（1）該同學得到一條紙帶，每五個點取一個計數(shù)點，在紙帶上連續(xù)取七個計數(shù)點，自A點起，相鄰兩個計數(shù)點間的距離分別為2.04cm、4.06cm、6.05cm、8.04cm、10.06cm、12.05cm，則打E點時小車的速度為 m/s，小車的加速度為 m/s2。

（2）該同學要探究加速度a和拉力F的關(guān)系，應(yīng)該保持 不變。

（3）該同學通過數(shù)據(jù)的處理做出了a-F圖像，如圖所示，則

①圖中的直線不過原點的原因是 。

②圖中的力F理論上指 ，而實驗中卻用 表示。（填字母符號）

A．砂和砂桶的重力 B．小車的重力

C．小車受到的摩擦力 D．繩對小車的拉力

③此圖中直線發(fā)生彎曲的原因是 。

Answer 1

（1）0.905或0.91m/s、2.0或者2.00 m/s2 （2）小車質(zhì)量M

（3）①平衡摩擦力時木板的右端墊得過高 ②D、A

③隨著F的增大不再滿足沙桶質(zhì)量遠小于小車質(zhì)量m<<M

【解析】

試題分析：（1）E點的瞬時速度等于DF段或CG段的平均速度，vE==0.905m/s；根據(jù)相鄰相等時間內(nèi)的位移差相等，s=at2，a=2.0m/s2；

（2）根據(jù)控制變量法，要探究加速度a和拉力F的關(guān)系，應(yīng)該保持小車的質(zhì)量不變。

（3）①直線不過原點，由圖象可知，當F=0時，a≠0．也就是說當繩子上沒有拉力時小車就有加速度，該同學實驗操作中平衡摩擦力過大，即傾角過大，平衡摩擦力時木板的右端墊得過高．

②根據(jù)牛頓第二定律以及該實驗的實驗原理可知，圖中的力F理論上指繩子對小車的拉力，當砂和砂桶的質(zhì)量遠小于小車的質(zhì)量時，可以用砂和砂桶的重力來表示小車的拉力，故實驗中用砂和砂桶的重力表示小車的拉力．

③F增大，即砂和砂桶的質(zhì)量增大，不再滿足遠小于小車的質(zhì)量，加速度減小。

考點：探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系