Question

19．①某同学设计了一个探究小车的加速度a与小车所受拉力F及质量m关系的实验，图甲为实验装置简图．他想用钩码的重力表示小车受到的合外力，为了减小这种做法带来的实验误差，你认为下列哪二项说法是正确的AC
A．实验时要平衡摩擦力
B．实验时不需要平衡摩擦力
C．钩码的重力要远小于小车的总重力
D．实验进行时应先释放小车再接通电源
②实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a-F图象，可能是图中的图线丙．（选填“甲”、“乙”、“丙”）
③如图丙所示为某次实验得到的纸带，纸带中相邻计数点间的距离已标出，相邻计数点间还有四个点没有画出，电源频率为50Hz．由此可求得小车的加速度大小为a=0.5m/s²．（结果保留二位有效数字）

Answer 1

分析 ①该实验装置于验证牛顿第二定律的实验装置相同，为了让砝码的重力更加接近为小车的合外力，本实验中需要平衡摩擦力和让砝码重力远远小于小车重力．
②未平衡摩擦力时，当F不等于零，加速度a仍然等于零，结合这一特点确定正确的图线．
③根据△x=aT²可求物体的加速度．

解答 解：①根据实验原理我们知道，为了让砝码的重力更加接近为小车的合外力，本实验中需要平衡摩擦力和让砝码重力远远小于小车重力，实验时先接通电源后释放小车．故选：AC．
②未平衡摩擦力时，当F不等于零，加速度a仍然等于零，即图线横轴有截距，故对应的图线为丙．
③因为连续相等时间内的位移之差△x=0.5cm，根据△x=aT²得，a=$\frac{△x}{{T}^{2}}=\frac{0.5×1{0}^{-2}}{0.01}=0.50m/{s}^{2}$．
故答案为：①AC，②丙，③0.50．

点评 在该实验中有两个认为，1、认为绳子的拉力等于小车的合力，所以实验时需平衡摩擦力，2、认为砝码的重力等于绳子的拉力，所以要求砝码的重力远小于小车的重力．