题目内容
7．在探究加速度与力、质量关系的实验中，采用如图甲所示的装置．
（1）实验过程中，电火花计时器应接在交流（选填“直流”或“交流”）电源上．
（2）某小组在探究“质量一定时，加速度与合力成正比”的实验中，测出多组数据，作出了如图乙所示的图象，已知实验过程中细线与木板始终保持平行，则图线没有过坐标原点的原因可能是未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，图线上部弯曲的原因可能是未满足砝码盘和砝码的总质量远小于木块的质量．
（3）如图为实验中打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为依次选取的7个计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．从纸带上测出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．则木块加速度的大小a=1.3m/s2（保留两位有效数字）．
分析 （1）电火花计时器在交流电的每个周期放电一次．
（2）图线与横轴的交点不为零，意味着当绳子的拉力不为0时，合外力仍然为0．
在实验的过程中，我们认为绳子的拉力F等于砝码盘和砝码的重力mg，而实际上绳子的拉力F=Ma=$\frac{M}{m+M}$mg，故应该是m＜＜M，而当m不再远远小于M时a=$\frac{mg}{m+M}$=$\frac{g}{1+\frac{M}{m}}$随m的增大物体的加速度逐渐减小且无限趋近于g．
（3）利用逐差法（x5+x6）-（x1+x2）=8aT2求物体的加速度．
解答 解：（1）电火花计时器是利用接正极的放电针和墨粉纸盘到接负极的纸盘轴，产生火花放电，于是在纸带上打出一系列的点，而且在交流电的每个周期放电一次，因此电火花打点计时器打出点间的时间间隔等于交流电的周期．
（2）图线与横轴的交点不为零，意味着当绳子的拉力不为0时，物体的加速度仍然为零，合外力仍然为0，即物体仍然受到木板的摩擦力，所以实验者可能是忘记平衡摩擦力，也可能是已平衡了摩擦力，但平衡摩擦力不足．
以整体为研究对象有mg=（m+M）a，则有：a=$\frac{mg}{m+M}$=$\frac{g}{1+\frac{M}{m}}$，
而在实验的过程中，我们认为绳子的拉力F等于砝码盘和砝码的重力mg，而实际上绳子的拉力F=Ma=$\frac{M}{m+M}$mg，故要让绳子的拉力F约等于砝码盘和砝码的重力mg，那么M≈M+m，故应该是m＜＜M．
而当m不再远远小于M时a=$\frac{mg}{m+M}$=$\frac{g}{1+\frac{M}{m}}$随m的增大物体的加速度逐渐减小且无限趋近于g，故图线上部弯曲的原因可能是未满足砝码盘和砝码的总质量远小于木块的质量．
（3）由于相邻两计数点间还有4个打点未画出，故相邻两计数点间的时间间隔为T=5×0.02=0.1s．．
应该利用逐差法求物体的加速度为：（x5+x6）-（x1+x2）=8aT2
解得物体的加速度为：a=$\frac{{x}_{5}+{x}_{6}-{x}_{1}-{x}_{2}}{8{T}^{2}}$=$\frac{0.0842+0.0970-0.0320-0.0452}{8×0．{1}^{2}}$=1.3m/s2
故答案为：（1）交流．
（2）未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足；未满足砝码盘和砝码的总质量远小于木块的质量．
（3）1.3．
点评 解决本题的关键掌握纸带的处理，会通过纸带，运用匀变速直线运动的运动学公式，结合逐差法求解加速度，注意有效数字的保留．
应用题天天练四川大学出版社系列答案
如图所示为甲乙两个物体做同向直线运动的v-t图象，则关于两物体在0～t1时间内的运动，下列说法正确的是（ ）| A． | 两物体间的距离一定在不断减小 | B． | 两物体的位移差一定是不断增大 | ||
| C． | 两物体的速度差一直在增大 | D． | 两物体的加速度都是先增大后减小 |
质量为5kg的木块放在倾角为30°长为20m的固定斜面上时，木块恰好能沿斜面匀速下滑，若改用沿斜面向上的恒力F拉木块，木块从静止开始沿斜面加速上升4m所用的时间为2s（g取10m/s2）求：
根据公式F向=m$\frac{v^2}{r}$和F向=mrω2，某同学设计了一个实验来感受向心力．如图甲所示，用一根细绳（可视为轻绳）一端拴一个小物体，绳上离小物体40cm处标为点A，80cm处标为点B．将此装置放在光滑水平桌面上（如图乙所示）抡动细绳，使小物体做匀速圆周运动，请另一位同学帮助用秒表计时．
一个圆盘绕通过中心垂直于盘面的水平轴转动时，如果转动不是匀速的，圆盘上任意一个支点的加速度可分解为沿半径方向的向心加速度a向和沿圆周的切线方向的切向加速度a切，切向加速度反映该质点线速度大小变化的快慢．