Question

【题目】在“研究牛顿第二定律”的实验中，打出的纸带如图所示，相邻计数点间的时间间隔是T，

（1）测出纸带各相邻计数点之间的距离分别为，如图（a）所示，为使由实验数据计算的结果更精确一些，计算加速度平均值的公式应为a=___________。

（2）在该实验中，为验证小车质量M不变时，a与F成正比，小车质量M、沙及沙桶的质量m分别选取下列四组值

A、M=500g，m分别为50g、70g、100g、125g

B、M=500g，m分别为20g、30g、40g、50g

C、M=200g，m分别为50g、70g、100g、125g

D、M=200g，m分别为30g、40g、50g、60g

若其他操作都正确，那么在选用_______组测量时所画出的a-F图像角准确。

（3）有位同学通过测量，作出a-F图像，如图（b）所示，试分析：

①图像不通过原点的原因是_____________________。

②图像上部弯曲的原因是__________________________。

Answer 1

【答案】 B 没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够 未满足沙和沙桶的质量m远小于小车的质量M

【解析】试题分析：运动为匀加速直线运动，所以加速度可由逐差法取出．实验时要求小车质量M要远远大于砂及砂桶的质量m，根据这个要求做出选择即可．根据图象，分析误差出现的原因：平衡摩擦力的原因和小车质量M要远远大于砂及砂桶的质量m关系的原因．

（1）为了使得结果更精确点，应让更多的数据参与计算，所以根据逐差法可得， ，两式相加可得；

（2）实验时要求小车质量M要远远大于砂及砂桶的质量m，只有B中M与m相差最大，B正确；

（3）①从图中可知当外力不为零时，小车的加速度有一段时间为零，即没有平衡摩擦力或摩擦力平衡不够

②设加速度为a：对小车，对重物，联立解得，所以未满足砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M时，当m逐渐变大时，a逐渐变小，故图象出现弯曲．所以原因是：未满足砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M