Question

某小組做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，一端裝有定滑輪的長木板放在水平桌面上，長木板上有一小車，小車一端與穿過電火花計(jì)時(shí)器的紙帶相連，另一端用細(xì)線與托盤相連，所用交流電源的頻率為50Hz．

（1）該小組利用圖示裝置探究加速度和拉力的關(guān)系時(shí)，得到的圖象應(yīng)該是圖2中的______圖．
（2）要得到較理想的a-F圖象，對實(shí)驗(yàn)操作的改進(jìn)方法，下列說法正確的是______
A．應(yīng)墊高長木板不帶滑輪的一端來平衡摩擦力
B．應(yīng)墊高長木板帶滑輪的一端來平衡摩擦力
C．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)讓砝碼盤拉動(dòng)小車做勻速運(yùn)動(dòng)
D．應(yīng)增加小車質(zhì)量M，使小車質(zhì)量M遠(yuǎn)大于砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量m
（3）下面是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，圖中1、2、3、4、5、6、7…是計(jì)數(shù)點(diǎn)．每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)打點(diǎn)未標(biāo)出．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)計(jì)算第4個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)小車的速度______m/s，小車的加速度a=______m/s²（計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）．

Answer 1

（1）在利用該裝置來“探究物體的加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，沒有平衡摩擦力，所以有了一定的拉力F時(shí)，小車的加速度仍然是零，
故選：B．
（2）A、應(yīng)墊高長木板不帶滑輪的一端來平衡摩擦力，故A正確，B錯(cuò)誤；
C、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C錯(cuò)誤；
D、增加小車質(zhì)量M，使小車質(zhì)量M遠(yuǎn)大于砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量m，摩擦阻力的影響依然存在，故D錯(cuò)誤；
故選：A．
（3）由于每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)沒有畫出，所以相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔T=0.1s，
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上4點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小．
v₄=

0.0290+0.0340

0.2

=0.32m/s
由紙帶上的數(shù)據(jù)得出相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間位移之差相等，即△x=0.50cm，
根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT²得
a=

0.005

(0.1)2

=0.50m/s²
故答案為：（1）B
（2）A
（3）0.32，0.50