Question

8．在探究“質(zhì)量一定，加速度a與合外力F的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中

（1）某學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作出了如圖1所示的a-F圖象，其中圖線(xiàn)不過(guò)原點(diǎn)并在末端發(fā)生了彎曲，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因可能有AD．
A．在平衡摩擦力時(shí)，木板一端墊起的高度偏大
B．在平衡摩擦力時(shí)，木板一端墊起的高度偏小
C．盤(pán)和重物的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于車(chē)和砝碼的總質(zhì)量M
D．盤(pán)和重物的總質(zhì)量m不遠(yuǎn)小于車(chē)和砝碼的總質(zhì)量M
（2）某同學(xué)得到如圖2所示的紙帶已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源頻率為50Hz，A、B、C、D、D、E、F、G是紙帶上7個(gè)連續(xù)的點(diǎn)，D點(diǎn)非常模糊，辨識(shí)不清，由剩余數(shù)據(jù)可算出打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打B點(diǎn)時(shí)，小車(chē)的速度v=0.53m/s，小車(chē)的加速度a=2.5m/s²（保留兩位有效數(shù)字）．

Answer 1

分析 （1）實(shí)驗(yàn)前要平衡摩擦力，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要控制小車(chē)質(zhì)量要遠(yuǎn)大于盤(pán)和重物的質(zhì)量．
（2）應(yīng)用勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論其次小車(chē)的加速度與瞬時(shí)速度．

解答 解：（1）由圖示a-F圖象可知，圖象在a軸上有截距，說(shuō)明小車(chē)受到的合力大于拉力，這是由于平衡摩擦力過(guò)度，即木板一端墊起的過(guò)高造成的；當(dāng)盤(pán)和重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量時(shí)可以近似認(rèn)為小車(chē)受到的拉力等于盤(pán)和重物的重力，如果盤(pán)和重物的質(zhì)量部遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量，則小車(chē)受到的拉力明顯小于盤(pán)和重物的重力，a-F圖象發(fā)生彎曲，故AD正確，BC錯(cuò)誤；故選AD．
（2）做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的物體在某段時(shí)間內(nèi)的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，則打B點(diǎn)時(shí)小車(chē)的瞬時(shí)速度為：v=$\frac{AC}{2T}$=$\frac{0.0210-0.000}{2×0.02}$≈0.53m/s；
由勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的推論有：△x=at²可知，加速度為：a=$\frac{EF-BC}{3{T}^{2}}$=$\frac{0.0620-0.0470-（0.0210-0.0090）}{3×0.0{2}^{2}}$=2.5m/s²；
故答案為：（1）AD；（2）0.53；2.5．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理，知道實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)是解題的關(guān)鍵；實(shí)驗(yàn)前要平衡摩擦力，實(shí)驗(yàn)過(guò)程要保證盤(pán)與重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量；應(yīng)用勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)可以求出加速度與瞬時(shí)速度．