Question

某同學(xué)在“驗(yàn)證牛頓第二定律”的實(shí)驗(yàn)中,打出的紙帶如下圖（a）所示,相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是T。

(1)測(cè)出紙帶各相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離分別為S₁、S₂、S₃、S₄，為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更精確一些,該同學(xué)計(jì)算加速度的公式應(yīng)為a =                。

(2)另有位同學(xué)通過(guò)測(cè)量,作出a-F圖象,如圖(b)所示,試分析：圖象不通過(guò)原點(diǎn)的原因是：

                     ，圖象上部彎曲的原因是：                                  。

 

Answer 1

【答案】

（1）

(2)平衡摩擦力不足或沒(méi)平衡摩擦力、砂和桶的質(zhì)量不是遠(yuǎn)小于車(chē)的質(zhì)量

【解析】

試題分析：（1）小車(chē)做勻加速運(yùn)動(dòng)，故紙帶上的點(diǎn)跡應(yīng)距離越來(lái)越大，加速度可由勻變速運(yùn)動(dòng)的推論：　得：　　　

所以　

（3）根據(jù)圖象可以看出當(dāng)F不為零時(shí)，物體仍然沒(méi)有加速度，所以圖象不通過(guò)原點(diǎn)的原因是：沒(méi)有平衡摩擦力或平衡摩擦力不夠．設(shè)加速度為a：

對(duì)小車(chē)：

對(duì)重物：

聯(lián)立解得：，所以未滿(mǎn)足砂和桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量M時(shí)，當(dāng)m逐漸變大時(shí)，a逐漸變小，故圖象出現(xiàn)彎曲．所以原因是：砂和桶的質(zhì)量不是遠(yuǎn)小于車(chē)的質(zhì)量．

考點(diǎn)：本題考查研究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)，意在考查考生熟練運(yùn)用學(xué)過(guò)知識(shí)處理問(wèn)題分析問(wèn)題的能力和識(shí)圖能力．