某实验小组用如图甲所示的装置“探究加速度与力.质量的关系 .回答下列问题:(1)为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是CA．将不带滑轮的木板一端适当垫高.使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动B．将不带滑轮的木板一端适当垫高.使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动C．将不带滑轮的木板一端适当垫高.在不挂� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

17．某实验小组用如图甲所示的装置“探究加速度与力、质量的关系”，回答下列问题：

（1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是C
A．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动
B．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动
C．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动
D．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动
（2）在“探究加速度与力、质量关系”的实验中，得到一条打点的纸带，如图乙所示，已知实验中使用的电火花计时器打点频率为50Hz，纸带上相邻两个计数点间有4个点未画出，现已测出x₁=2.92cm、x₂=3.31cm、x₃=3.70cm、x₄=4.08cm、x₅=4.47cm、x₆=4.85cm，则小车加速度的为a=0.386（结果保留三位有效数字）；实验中使用的电火花计时器使用交流电源（填“直流”或“交流”）．
（3）消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后，可用钩码总重力代替小车所受的拉力，此时钩码m与小车总质量M之间应满足的关系为m＜＜M．

分析（1）解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，了解平衡摩擦力的方法；
（2）利用逐差法可以求出加速度的大小，明确打点计时器采用交流电源；
（3）根据牛顿第二定律，求出小车实际的拉力大小，然后和mg进行比较，可以得出结论；

解答解：（1）将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小车的合力大小等于绳子的拉力，故ABD错误，C正确．
故选：C．
（2）根据匀变速直线运动的推论△x=aT²，有：
x₆-x₃=3a₁T²…①
x₅-x₂=3a₂T²…②
x₄-x₁=3a₃T²…③
a=$\frac{{a}_{1}+{a}_{2}+{a}_{3}}{3}$…④
联立①②③④解得：a=$\frac{{x}_{6}+{x}_{5}+{x}_{4}-{x}_{3}-{x}_{2}-{x}_{1}}{9{T}^{2}}$=$\frac{4.85+4.47+4.08-3.70-3.31-2.92}{0.09}$=38.6cm/s²=0.386m/s²．
实验中使用的电火花计时器使用220V交流电源，
（3）以整体为研究对象有：mg=（m+M）a
解得：a=$\frac{mg}{m+M}$，
以M为研究对象有绳子的拉力为：F=Ma=$\frac{M}{M+m}mg$=$\frac{1}{1+\frac{m}{M}}$mg
显然要有F=mg必有M＞＞m，即只有M＞＞m时才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘和盘中砝码的重力．
故答案为：（1）C；（2）0.386；交流；（3）m＜＜M．

点评（1）解决本题的关键掌握匀变速直线运动推论的运用，会运用逐差法求解加速度；
（2）解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，尤其是理解平衡摩擦力和M＞＞m的操作和要求的含义．只要掌握了实验原理就能顺利解决此类题目，就能举一反三，所以要注意基本原理的学习

练习册系列答案

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