Question

（Ⅰ）某研究性学习小组为“探究加速度与力、质量的关系”独力设计了如图甲所示的实验装置。已知小车质量为m₁，砝码和盘的质量为m₂，除了装置图中所给的器材外，另外备有垫木、复写纸、电键及导线若干。

（1）除了上面涉及的实验器材外，本次实验还缺少的器材有             。

（2）保持m₁不变，改变m₂的大小，小明同学根据实验数据作出了加速度a随拉力F的变化图象如图乙所示，该图线不通过坐标原点，最可能的原因是：                  。

（3）如图丙所示为某次实验得到的一条纸带，相邻计数点间还有四个点没有画出。AB、CD计数点之间的距离已测出，由于疏漏B、C两计数点之间的距离忘记了标注，根据纸带上现有的数据情况，可计算出小车运动的加速度为          m/s²（交流电的频率为50Hz，结果保留两位有效数字）

（4）在探究加速度与力的关系实验中，要尽可能保证a-F图象是一条直线，需要控制的条件是_________________ _________________。

 

Answer 1

【答案】

（1）交流电源（或答学生电源）和刻度尺（2分）；   （2）没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够（2分）；   （3）0.52（2分）； （4）小车质量m₁远大于砝码和盘的质量m₂（或答m₁ >>m₂）（2分）

【解析】

试题分析：（1）从图中所给器材和题目中所给器材可知，还缺少的器材是：是打点计时器工作的交流电源，纸带打出来后测量长度的刻度尺。（2）从图中可知，在提供了一定的拉力后加速度仍然为0，说明有摩擦力与拉力平衡，即没有平衡好摩擦力。（3）据题意，相邻计数点之间时间间隔为T=0.1s，加速度为：，则。（4）为了保证图像是一条过原点的直线，需要使小车质量远大于砝码和盘的质量之和，因为在中当时有，加速度为。

考点：本题考查探究小车加速度与质量和拉力关系。