Question

【題目】在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)使用了如圖所示的裝置，計(jì)時(shí)器打點(diǎn)頻率為50Hz。

（1）該同學(xué)要探究小車(chē)的加速度a和質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該保持______ 不變；若該同學(xué)要探究加速度a和拉力F的關(guān)系，應(yīng)該保持______不變。

（2）該同學(xué)通過(guò)數(shù)據(jù)的處理作出了a-F圖象，如圖所示，則

①圖中的直線不過(guò)原點(diǎn)的原因是______________。

②圖中的力F理論上指______，而實(shí)驗(yàn)中卻用______表示。（選填字母符號(hào)）

A.砂和砂桶的重力

B.繩對(duì)小車(chē)的拉力

③此圖中直線發(fā)生彎曲的原因是____________________________________。

Answer 1

【答案】拉力F； 小車(chē)的質(zhì)量M； 平衡摩擦力過(guò)度； B； A； 砂和砂桶的質(zhì)量M不是遠(yuǎn)小于車(chē)的質(zhì)量M；

【解析】

該實(shí)驗(yàn)是探究加速度與力、質(zhì)量的三者關(guān)系，研究三者關(guān)系必須運(yùn)用控制變量法。根據(jù)圖線的形狀結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理分析圖像不過(guò)原點(diǎn)和彎曲的原因。

（1）該同學(xué)要探究小車(chē)的加速度a和質(zhì)量M的關(guān)系，應(yīng)該保持細(xì)線對(duì)車(chē)的拉力F不變；若該同學(xué)要探究加速度a和拉力F的關(guān)系，應(yīng)該保持小車(chē)的質(zhì)量M不變。
（2）①圖中當(dāng)F=0時(shí)，a≠0．也就是說(shuō)當(dāng)繩子上沒(méi)有拉力時(shí)，小車(chē)的加速度不為0，說(shuō)明小車(chē)的摩擦力小于重力的分力，所以原因是實(shí)驗(yàn)前木板右端墊得過(guò)高，平衡摩擦力過(guò)度。
②圖中的力F理論上指繩對(duì)小車(chē)的拉力，故選B。而實(shí)驗(yàn)中卻用砂和砂桶的重力表示，故選A。
③從圖象上可以看出：F從0開(kāi)始增加，砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于車(chē)的質(zhì)量，慢慢的砂和砂桶的重力在增加，那么在后面砂和砂桶的質(zhì)量就沒(méi)有遠(yuǎn)小于車(chē)的質(zhì)量了，那么繩子的拉力與砂和砂桶的總重力就相差大。所以原因是砂和砂桶的質(zhì)量沒(méi)有遠(yuǎn)小于車(chē)的質(zhì)量。