Question

4．某同學在用如圖甲所示的裝置做“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實驗時：

（1）該同學在實驗室找到了一個小正方體木塊，用實驗桌上的一把二十分度的游標卡尺測出正方體木塊的邊長，如圖乙所示，則正方體木塊的邊長為1.060cm；
（2）接著用這個小正方體木塊把小車軌道的一端墊高，通過速度傳感器發(fā)現(xiàn)小車剛好做勻速直線運動．這個步驟的目的是平衡摩擦力；
（3）然后用細線通過定滑輪掛上重物讓小車勻加速下滑，不斷改變重物的質(zhì)量m，測出對應的加速度a，則圖丙下列圖象中能正確反映小車加速度a與所掛重物質(zhì)量m的關(guān)系的是C．

Answer 1

分析 （1）游標卡尺固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是游標卡尺的示數(shù)，根據(jù)圖示游標卡尺讀出其示數(shù)；
（2）對小車進行受力分析，根據(jù)平衡關(guān)系分析；
（3）隨著m的逐漸增大，當小桶與砂子的質(zhì)量為m變大后不能滿足m＜＜M的條件，圖象就會發(fā)生彎曲．

解答 解：（1）由圖乙所示游標卡尺可知，其游標尺是20分度的，它把1.9cm等分成20份，由圖象可知，游標尺的20刻度線在2.9cm之后3cm之前，則游標尺之差示數(shù)為：2.9cm-1.9cm=1.0cm=10mm，由圖示游標卡尺可知，游標尺示數(shù)為：12×0.05mm=0.60mm，則游標卡尺示數(shù)為：10mm+0.60mm=10.60mm=1.060cm．
（2）為減小實驗誤差實驗前要平衡摩擦力，小正方體木塊把小車軌道的一端墊高以平衡摩擦力，使小車剛好做勻速直線運動．
（3）設小車與砝碼的質(zhì)量為M，重物的質(zhì)量為m，根據(jù)牛頓第二定律得，
對m：mg-F_拉=ma，對M：F_拉=Ma，解得：F_拉=$\frac{Mmg}{M+m}$=$\frac{mg}{1+\frac{m}{M}}$，當m＜＜M時，繩子的拉力近似等于重物的重力．所以剛開始a-m圖象是一條過原點的直線，當重物的質(zhì)量為m變大后不能滿足m＜＜M的條件，圖象彎曲，且加速度增大的速度變慢，由圖示圖象可知，ABD錯誤，C正確；
故選：C
故答案為：（1）1.060；（2）平衡摩擦力；（3）C．

點評 本題考查了游標卡尺讀數(shù)、實驗注意事項、實驗數(shù)據(jù)處理等問題；對游標卡尺讀數(shù)是本題的難點，知道游標卡尺游標尺的分度方法，理解游標卡尺的讀數(shù)原理是對游標卡尺讀數(shù)的前提與關(guān)鍵，要掌握該實驗原理，了解實驗的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項．