Question

【题目】如图所示：

（1）关于图1所示装置以下说法正确的是_____

A．运用该装置可以完成“探究小车速度随时间变化的规律”实验

B．运用该装置可以完成“探究加速度与力、质量的关系”实验

C．运用该装置可以完成“探究恒力做功与速度变化的关系”实验

D．该装置中的打点计时器需要用学生电源的低压交流档

E．该装置中的木板要尽可能光滑，否则做以上三个实验均需平衡摩擦力

（2）在探究“物体加速度与力、质量的关系”实验时得到如图2所示的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（计算结果保留3位有效数字）

（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，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画出如图3的a-F关系图线，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

【答案】ABCD 1.23 3.50 远大于 C

【解析】

(1)利用图示小车纸带装置可以完成很多实验，在研究匀变速直线运动时不需要平衡摩擦力，在探究“小车的加速度与质量的关系”和探究“功与速度变化的关系”实验时，需要平衡摩擦力，当小车与车中砝码的总质量远大于小桶及桶中砝码的总质量时，才可以认为绳对小车的拉力大小约等于小桶及桶中砝码的总重力，电磁打点计时器使用时低压交流电；

(3)根据牛顿第二定律求出绳子上拉力的表达式，即可明确满足什么条件时细线对小车的拉力等于塑料桶和砝码的重力；

(4)控制实验所控制的变量，分析图象，根据图象特点得出实验结论；根据实验注意事项分析图象偏离直线的原因.

(1)A、B、C、E、利用图示小车纸带装置可以完成很多实验，在研究匀变速直线运动时不需要平衡摩擦力，在探究“小车的加速度与质量的关系”和探究“功与速度变化的关系”实验时，需要平衡摩擦力，当小车与车中砝码的总质量远大于小桶及桶中砝码的总质量时，才可以认为绳对小车的拉力大小约等于小桶及桶中砝码的总重力，故A、B、C正确，E错误；

D、电磁打点计时器使用时低压交流电，故D正确.

故选ABCD.

(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：.

根据运动学公式得：△x＝at2,.

(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A、B、D错误，C正确；

故选C.