Question

【题目】某探究学习小组欲探究物体的加速度a与合力F、质量m的关系，他们在实验室组装了如图甲所示的实验装置：

（1）某同学通过实验得到如图乙所示的a﹣F图象，造成这一结果的原因是：在平衡摩擦力时木板与水平桌面间的倾角_____（填“偏大”或“偏小”）。

（2）该同学在平衡摩擦力后进行实验，为了便于将砝码和盘的重力近似看作绳子对小车的拉力，应使砝码和盘的总质量_____小车质量（填“远大于”、“远小于”或“等于”）。

（3）打点计时器接频率为50Hz的交流电，某次打出的某一条纸带，如下图所示，A、B、C、D、E、F为相邻的6个计数点，相邻计数点间还有四个点未标出。利用图中给出的数据可求出小车的加速度为_____m/s2．（保留两位有效数字）。

Answer 1

【答案】偏大； 远小于； 0.40

【解析】

（1）根据a-F图像的位置分析原因；（2）根据实验原理结合牛顿第二定律分析砝码和盘的总质量与小车质量的关系；（3）利用逐差法求物体的加速度。

（1）从图象可以看出，当拉力为零即砝码质量为零时，小车已经有了加速度，则是由于平衡摩擦力过度，即平板倾角太大；

（2）由牛顿第二定律可得到绳子的拉力为：，显然当m＜＜M时，F≈mg；

（3）由逐差法求加速度为：；