Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組欲以圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置“探究加速度與物體受力和質(zhì)量的關(guān)系”。圖中A為小車(chē),B為裝有砝碼的小盤(pán),C為一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板,小車(chē)通過(guò)紙帶與電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器相連,小車(chē)的質(zhì)量為m1,小盤(pán)(及砝碼)的質(zhì)量為m2。(g取9.8m/s2)

(1)下列說(shuō)法正確的是__________

A.實(shí)驗(yàn)時(shí)先放開(kāi)小車(chē),再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

B.每次改變小車(chē)質(zhì)量時(shí),應(yīng)重新平衡摩擦力

C.本實(shí)驗(yàn)中為使所掛砝碼（及小盤(pán)）的重力近似等于繩子拉力，應(yīng)滿足m2遠(yuǎn)小于m1的條件

D.在用圖像探究小車(chē)加速度與受力的關(guān)系時(shí),應(yīng)作-m1圖像

(2)實(shí)驗(yàn)中,得到一條打點(diǎn)的紙帶,如圖乙所示,已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T,且間距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出,則小車(chē)加速度的計(jì)算式是a=________。

(3)某同學(xué)平衡好摩擦阻力后,在保持小車(chē)質(zhì)量不變的情況下,通過(guò)多次改變砝碼重力,測(cè)出小車(chē)相應(yīng)加速度,并作出小車(chē)加速度a與砝碼重力F的圖像如圖丙所示。若牛頓第二定律成立,則小車(chē)的質(zhì)量為____kg(結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(4)實(shí)際上,在砝碼的重力越來(lái)越大時(shí),小車(chē)的加速度不能無(wú)限制地增大,將趨近于某一極限值,此極限值為____ m/s2。

Answer 1

【答案】C 2.04 9.8

【解析】

(1)[1]A．實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源后釋放小車(chē)，故A錯(cuò)誤；

B．平衡摩擦力，假設(shè)木板傾角為θ，則有：

m約掉了，故不需要重新平衡摩擦力，故B錯(cuò)誤；

C．讓小車(chē)的質(zhì)量m1遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于小盤(pán)和重物的質(zhì)量m2，因?yàn)椋弘H上繩子的拉力

故應(yīng)該是，即實(shí)驗(yàn)中應(yīng)滿足小盤(pán)和重物的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量，故C正確；

D．F=ma，所以：

所以在用圖象探究小車(chē)的加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，通常作圖像，故D錯(cuò)誤。

故選C。

(2)[2]由逐差法可得加速度大小為

(3)[3]對(duì)a-F圖來(lái)說(shuō)，圖像的斜率表示小車(chē)質(zhì)量的倒數(shù)，故小車(chē)質(zhì)量為：

(4)[4]小車(chē)的加速度最大等于自由落體的加速度，故極限值為9.8m/s2。