Question

20．某同學(xué)設(shè)計了一個“探究加速度a與物體所受合力F及質(zhì)量m的關(guān)系”實驗．圖甲為實驗裝置簡圖，A為小車，B為電火花計時器（其接50Hz的交流電），C為裝有鉤碼的小盤，D為一端帶有定滑輪的長方形木板．

（1）實驗中為了使鉤碼和小盤的總重力可以代替小車所受合外力，則ABC（填序號）．
A．必須先平衡小車與木板之間的摩擦力
B．必須使拉小車的細線與板面平行
C．必須使小車的質(zhì)量遠大于鉤碼和小盤的總質(zhì)量
D．必須先接通打點計時器的電源，再釋放紙帶
（2）圖乙為該同學(xué)某次實驗得到的紙帶，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為4.8m/s．也可以求出打點計時器打下D點時小車的速度為2.0m/s．（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）
（3）下表為該同學(xué)在保持鉤碼和小盤質(zhì)量不變、改變小車質(zhì)量m時，分別得到的小車加速度a與質(zhì)量m的數(shù)據(jù)：

實驗次數(shù)	l	2	3	4	5	6	7	8	9
小車加速度a/m•s-2	1.98	1.72	1.48	l.25	1.00	0.75	0.48	0.50	0.30
小車質(zhì)量m/kg	0.25	0.29	0.33	0.40	0.50	0.71	0.75	1.00	1.67

根據(jù)上表數(shù)據(jù)，為直觀反映F不變時a與m的關(guān)系，請在圖丙的方格坐標紙中選擇恰當?shù)奈锢砹拷�立坐標系，并作出圖線．

Answer 1

分析 （1）探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系實驗，要平衡摩擦力，要控制小車質(zhì)量遠大于鉤碼與鉤碼盤的質(zhì)量，要使細線與木板平行，根據(jù)實驗注意事項分析答題．
（2）應(yīng)用勻變速直線運動的推論求出小車的加速度與瞬時速度．
（3）應(yīng)用描點法作出圖象，根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標系內(nèi)描出對應(yīng)的點，然后作出圖象．

解答 解：（1）A、為使小車受到的合力等于細線的拉力，實驗前必須先平衡小車與木板之間的摩擦力，故A正確；
B、實驗前要調(diào)節(jié)滑輪的高度，使拉小車的細線與板面平行，故B正確；
C、要使小車受到的拉力近似等于鉤碼與鉤碼盤的重力，實驗中必須使小車的質(zhì)量遠大于鉤碼和小盤的總質(zhì)量，故C正確；
D、實驗時要先接通電源然后釋放小車，故D錯誤；故選ABC．
（2）由勻變速直線運動的推論△x=at²可知，加速度：a=$\frac{DE-AB}{3{t}^{2}}$=$\frac{0.0847-0.0619}{3×（2×0.02）^{2}}$≈4.8m/s²；
打下D點時的速度：v=$\frac{CE}{4T}$=$\frac{0.0771+0.0847}{4×0.02}$≈2.0m/s；
（3）根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)在坐標系內(nèi)描出對應(yīng)點，然后根據(jù)坐標系內(nèi)描出的點作出圖象如圖所示：

故答案為：（1）ABC；（2）4.8；2.0；（3）圖象如圖所示．

點評 本題考查了實驗注意事項、實驗數(shù)據(jù)處理、作圖象，知道實驗原理與實驗注意事項、掌握基礎(chǔ)知識即可解題，要注意基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)與掌握；應(yīng)用圖象法處理實驗數(shù)據(jù)是常用的使用數(shù)據(jù)處理方法，要掌握描點法作圖的方法．