Question

（10分）為了探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”，現(xiàn)提供如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置。請(qǐng)思考探究思路并回答下列問題：

（1）為了消除小車與水平木板之間摩擦力的影響應(yīng)采取做法是_________。
A．將木板帶滑輪的那一端適當(dāng)墊高，使小車在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻速運(yùn)動(dòng)
B．將木板帶滑輪的那一端適當(dāng)墊高，使小車在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻加速運(yùn)動(dòng)
C．將木板固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的那一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng)
D．將木板固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的那一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運(yùn)動(dòng)
（2）如圖所示是某一次打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的一條記錄小車運(yùn)動(dòng)的紙帶。取計(jì)數(shù)點(diǎn)A、B、C、D、E、F、G。紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T = 0.10s，用刻度尺測(cè)量出各相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為AB=1.50cm，BC="3.88" cm，CD="6.26" cm，DE="8.67" cm，EF="11.08" cm，F(xiàn)G=13.49cm，則小車運(yùn)動(dòng)的加速度大小a =_________m/s²，打紙帶上C點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小v_C=_________m/s。（結(jié)果保留二位有效數(shù)字）。

（3）某組同學(xué)實(shí)驗(yàn)得出數(shù)據(jù)，畫出a~F圖像如圖所示，那么該組同學(xué)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題可能是_________。

（4）消除小車與水平木板之間摩擦力的影響后，要用鉤碼總重力代替小車所受的拉力，此時(shí)鉤碼質(zhì)量m與小車總質(zhì)量M之間應(yīng)滿足的關(guān)系為_________。

Answer 1

（1）C（2）（3）摩擦力平衡過度（4）

試題分析：（1）本實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證合外力在倍數(shù)增大時(shí)，看加速度是否也成倍數(shù)增大，因此需要平衡掉摩擦力的作用，應(yīng)將木板固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的那一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，即可說明重力的分力與摩擦力平衡（2）加速度可由逐差法求得，C點(diǎn)為BD的中間時(shí)刻，由中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于平均速度可知（3）由圖像可知F=0時(shí)加速度不為零，產(chǎn)生的原因是平衡摩擦力過度，重力沿斜面向下的分力大于摩擦力的緣故（4）重物加速下滑，處于失重狀態(tài)，其對(duì)細(xì)線的拉力小于重力，設(shè)拉力為T，根據(jù)牛頓第二定律，有對(duì)重物，有 ，對(duì)小車，有 解得故當(dāng)時(shí)，有