Question

【題目】利用圖1中的裝置做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，小車的總質(zhì)量為M，懸掛鉤碼的總質(zhì)量為m，實(shí)驗(yàn)所用交流電源的頻率為50Hz。

（1）一組同學(xué)實(shí)驗(yàn)中以下做法正確的是_________________

A．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將鉤碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上；

B．每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力；

C．小車運(yùn)動(dòng)的加速度可用懸掛鉤碼的總質(zhì)量m與小車的總質(zhì)量M，直接用公式 a=mg/M求出；

D．當(dāng)m與M的大小關(guān)系滿足m＜＜M時(shí)，才可以認(rèn)為繩子對(duì)小車的拉力大小等于鉤碼的總重力。

（2）保持小車的總質(zhì)量M不變，測得小車的加速度a和拉力F的數(shù)據(jù)如表格所示，其中拉力F=0.40N時(shí)對(duì)應(yīng)的紙帶為圖2，則打B點(diǎn)時(shí)小車的速度vB=_______m/s，小車運(yùn)動(dòng)的加速度a= ______ m/s2。（均保留兩位有效數(shù)字）

（3）根據(jù)表格數(shù)據(jù)，在圖3坐標(biāo)紙上作出a-F圖象_______。

（4）根據(jù)所作圖線，可以求出實(shí)驗(yàn)中小車的總質(zhì)量M= ______ kg。（保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】（1）BD （2）0.17 0.35±0.01 （3）如圖 （4）0.97-1.0

【解析】

（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理判斷各選項(xiàng)的正誤；（2）根據(jù)逐差法求解加速度，根據(jù)平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度求解B點(diǎn)的速度；（3,4）根據(jù)描點(diǎn)法作出圖象；a-F圖線斜率表示質(zhì)量的倒數(shù)，求出實(shí)驗(yàn)中小車的質(zhì)量；

（1）平衡摩擦力時(shí)，不掛鉤碼，只讓小車拖著紙帶在木板上做勻速運(yùn)動(dòng)即可，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力；選項(xiàng)B正確；小車運(yùn)動(dòng)的加速度是通過紙帶上的點(diǎn)跡根據(jù)運(yùn)動(dòng)公式求解的，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；當(dāng)m與M的大小關(guān)系滿足m＜＜M時(shí)，才可以認(rèn)為繩子對(duì)小車的拉力大小等于鉤碼的總重力，選項(xiàng)D正確；故選BD。

（2）紙帶上相鄰兩點(diǎn)間有5個(gè)時(shí)間間隔，則T=0.1s，則打B點(diǎn)時(shí)小車的速度，小車運(yùn)動(dòng)的加速度。

（3）根據(jù)表格數(shù)據(jù)，作出a-F圖象如圖；

（4）根據(jù)，由圖像可知：，則M=1.0kg.