Question

在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，采用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示，盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動(dòng)的紙帶由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的點(diǎn)計(jì)算出。

(1)當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足 時(shí)，才可以認(rèn)為繩子對(duì)小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力。

(2)一組同學(xué)在先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量一定，探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，以下做法正確的是______

A．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上

B．每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力

C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源

D．求小車運(yùn)動(dòng)的加速度時(shí),可用天平測(cè)出盤及盤中的砝碼質(zhì)量m以及小車質(zhì)量M，直接用公式求出

(3)在“探究加速度與合外力關(guān)系”時(shí)，作出了如圖所示的(a)、(b)圖象，圖(a)中三線表示實(shí)驗(yàn)中小車的______________不同；圖(b)中圖線不過原點(diǎn)的原因是________________________________。

(4)圖乙是上述實(shí)驗(yàn)打出的一條紙帶，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的打點(diǎn)周期是0.02s，結(jié)合圖中給出的數(shù)據(jù)，求出小車運(yùn)動(dòng)加速度的大小為______m/s2，并求出紙帶中P點(diǎn)瞬時(shí)速度大小為______m/s（計(jì)算結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）

Answer 1

(1) ;(2)B ;(3)質(zhì)量 ,平衡摩擦力過度(或木板傾角過大) ;(4)4.0 , 2.6

【解析】

試題分析：(1)根據(jù)牛頓第二定律得，整體的加速度，則繩子的拉力，

當(dāng)時(shí)，認(rèn)為繩子對(duì)小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力．

（2）A.平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將繩從小車上拿去，輕輕推動(dòng)小車，小車沿木板運(yùn)動(dòng)，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出來的紙帶判斷小車是否勻速運(yùn)動(dòng)．故A錯(cuò)誤；B.在實(shí)驗(yàn)前平衡一次摩擦力即可，每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，依然滿足，故B正確；C.實(shí)驗(yàn)時(shí)，如果先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，由于小車運(yùn)動(dòng)較快，可能會(huì)使打出來的點(diǎn)很少，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理，所以應(yīng)該先接通電源，再放開小車．故C錯(cuò)誤；D.小車運(yùn)動(dòng)的加速度通過紙帶求出，不能通過求出．故D錯(cuò)誤；故選B．

（3）由牛頓第二定律可知：，圖象的斜率是質(zhì)量的倒數(shù)，由圖a所示圖象可知，三圖象的斜率不同，即物體的質(zhì)量不同；圖b中圖象與縱軸的截距大于0，說明在拉力等于0時(shí)，加速度不等于0，說明物體所受其它力產(chǎn)生了加速度，即平衡摩擦力過度或木板傾角太大．

（4）設(shè)：各段位移依次為：x1，x2，x3，x4，x5，x6；相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間,由逐差法得：；P點(diǎn)為第5段的中間時(shí)刻，所以P點(diǎn)的速度等于第5段的平均速度：.

考點(diǎn)：本題考查了探究加速度與物體質(zhì)量、物體受力的關(guān)系．