Question

【題目】（1）某同學用如圖1所示的裝置探究“加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系”。

①該實驗開始前需要平衡摩擦力，在平衡摩擦力的時候____________（填“需要”或“不需要”）掛砂桶,_____________ （填“需要”或“不需要”）安裝紙帶和打開打點計時器；每次改變小車的質(zhì)量后______________（填“需要”或“不需要”）重新平衡摩擦力。

②實驗中打出的一條紙帶的一部分如圖2所示。紙帶上標出了連續(xù)的3個計數(shù)點A、B、C，相鄰計數(shù)點之間還有4個點沒有標出。打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源上。則打點計時器打B點時，小車的速度vB=__________m/s。

③該同學探究“小車的加速度與所受合力的關(guān)系”時，通過測量和處理實驗數(shù)據(jù)，得到如圖3所示的a–F圖線，發(fā)現(xiàn)圖線不過坐標原點，請分析其原因是：______________________ ；該圖線斜率的物理意義是：___________ 。

Answer 1

【答案】 不需要； 需要； 不需要； 0.44； 平衡摩擦力不足； 小車質(zhì)量的倒數(shù)；

【解析】①該實驗開始前需要平衡摩擦力，在平衡摩擦力的時候不需要掛砂桶， 需要安裝紙帶和打開打點計時器；每次改變小車的質(zhì)量后不需要重新平衡摩擦力。

②由于每相鄰兩個計數(shù)點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數(shù)點間的時間間隔T=0.1s，根據(jù)勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，有： 。

③從圖象可以看出當有了一定的拉力F時，小車的加速度仍然是零，小車沒動說明小車的合力仍然是零，即小車還受到摩擦力的作用，說明摩擦力還沒有平衡掉，或者是平衡摩擦力了但是平衡的還不夠，沒有完全平衡掉摩擦力，所以圖線不通過坐標原點的原因是實驗前該同學未平衡（或未完全平衡）摩擦力。根據(jù)，可知a-F圖象的斜率表示小車質(zhì)量M的倒數(shù)。