Question

在探究“物体加速度与力、质量的关系”实验时：

（1）提供器材：①打点计时器；②天平；③低压交流电源；④低压直流电源；⑤细绳和纸带；⑥钩码和小车；⑦秒表；⑧一端有滑轮的长木板；⑨刻度尺．

本实验不需要的器材是_____（填序号）；

（2）如图1所示为一条记录小车运动情况的纸带，图中A、B、C、D、E为计数点，相邻计数点间的时间间隔T=0.1s，根据纸带的数据可以计算C点的瞬时速度是_____m/s，小车运动的加速度的大小是_____m/s²．

（3）实验中要使小车的质量_____（填“远大于”或“远小于”）塑料桶和桶中砝码的质量，才能认为细线对小车的拉力等于塑料桶和砝码的重力．

（4）改变所挂钩码的数量，多次重复测量．在某次实验中根据测得的多组数据可画出a﹣F关系图线（如图2所示）．此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是_____．（填选项前字母）

A．小车与轨道之间存在摩擦

B．导轨保持了水平状态

C．所挂钩码的总质量太大

D．所用小车的质量太大．

Answer

（1）④⑦； （2）1.225； 3.5； （3）远大于； （4）C

【解析】（1）打点计时器接交流电源，故不要④低压直流电源，打点计时器在纸带上打出点能够实现计时功能，故不需要⑦秒表．故不需要④⑦．

（2）根据中间时刻速度等于一段过程中的平均速度可求出某点的瞬时速度得：

vC==1.225m/s

根据运动学公式得：△x=at2，

解得： =3.5 m/s2，

（3）设绳子上拉力为F，对小车根据牛顿第二定律有：F=Ma…①

对塑料桶和桶中砝码有：mg﹣F=ma…②

由①②解得：

由此可知当小车的质量远大于塑料桶和桶中砝码的质量时，塑料桶和桶中砝码的重力等于绳子的拉力，

（4）随着力F的增大，即钩码质量的增大，不再满足钩码的质量远小于小车的质量，因此曲线上部出现弯曲现象，故ABD错误，C正确；故选C．