Question

【題目】某探究學(xué)習(xí)小組欲探究物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，他們在實(shí)驗(yàn)室組裝了一套如圖所示的裝置，圖中小車的質(zhì)量用M表示，鉤碼的質(zhì)量用m表示．要順利完成該實(shí)驗(yàn)，則：

（1）為使小車所受合外力等于細(xì)線的拉力，應(yīng)采取的措施是_____________________；

要使細(xì)線的拉力約等于鉤碼的總重力，應(yīng)滿足的條件是_____________．

（2）某次打出的某一條紙帶，A、B、C、D、E、F為相鄰的6個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，如下圖所示，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出．利用圖中給出的數(shù)據(jù)可求出小車的加速度a=________m/s2．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（3）某位同學(xué)經(jīng)過測量、計(jì)算得到如下數(shù)據(jù)，請?jiān)趫D中作出小車加速度與所受合外力的關(guān)系圖象________________________．

組別	1	2	3	4	5	6	7
M/kg	0.58	0.58	0.58	0.58	0.58	0.58	0.58
F/N	0.10	0.15	0.20	0.25	0.30	0.35	0.40
a/m·s－2	0.13	0.17	0.26	0.34	0.43	0.51	0.59

（4）由圖象可以看出，該實(shí)驗(yàn)存在著較大的誤差，產(chǎn)生誤差的主要原因是：________________________．

Answer 1

【答案】平衡摩擦力 M>>m 0.50（0.48—0.52均可） 木板傾角偏小(或“平衡摩擦力不足”或“未完全平衡摩擦力”)

【解析】

⑴為使小車所受合外力等于細(xì)線的拉力，所以必需有小車的重力沿軌道的分力等于軌道對小車的摩擦力，所以做實(shí)驗(yàn)時(shí)必需平衡摩擦力．以鉤碼作為研究對象有mg-FT=ma

以小車作為研究對象有FT=Ma 聯(lián)立以上兩式可得 要繩子的拉力等于鉤碼的重力，即，則有M＞＞m；

⑵相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未標(biāo)出，則計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔△T＝0.1s，由得：

⑷由圖像知：在F不為零時(shí)，加速度為零，則可知木板傾角偏小(或“平衡摩擦力不足”或“未完全平衡摩擦力”)