Question

【題目】在“探究加速度與力、質量的關系”實驗中采用如圖所示的裝置。

(1)實驗裝置如圖所示，長木板右端下方有一個墊塊，使長木板有一個傾角以平衡摩擦力.

關于平衡摩擦力的滑輪說法正確的有________

A．平衡摩擦力時，應將塑料桶及桶中的砝碼用細繩通過定滑輪系在小車上

B．平衡摩擦力時，應將連接塑料桶和小車的輕繩及小車后的紙帶都去掉

C．每次改變小車的質量時，不需要重新平衡摩擦力

D．每次改變小車的質量時，摩擦力的大小都發生了變化，必須要重新平衡摩擦力

(2)某同學保持塑料桶中砝碼質量不變，改變小車的質量m，測得小車的加速度a，獲得多組數據后作出了圖象。該同學的作圖方法和所用數據無誤，他所作圖象可能是下列四個選項中的_______

(3)如圖所示是某一次打點計時器打出的一條記錄小車運動的紙帶，取計數點A、B、C、D、E、F、G。紙帶上兩相鄰計數點的時間間隔為T＝0.10s，用刻度尺測量出各相鄰計數點間的距離分別為AB＝1.52cm，BC＝4.03cm，CD＝6.53cm，DE＝9.02cm，EF＝11.51cm，FG＝14.02cm，則小車運動的加速度大小a＝_______m/s2，打紙帶上F點時小車的瞬時速度大小＝_______m/s.（結果均保留三位有效數字）

Answer 1

【答案】C BD 2.50 1.28

【解析】

(1)實驗前要平衡摩擦力，每次改變小車質量時，不需要重新平衡摩擦力；(2)應用圖象法處理加速度與質量關系實驗數據時，為了直觀，應作圖象；(3)做勻變速運動的物體在相鄰的相等時間間隔內的位移之差等于定值aT2，據此可以求出紙帶的加速度;根據平均速度等于中間時刻的瞬時速度求F點速度．

(1)A、B、小車所受的摩擦力不可避免，平衡摩擦力的本質就是使小車的重力沿斜面方向的分力與小車所受的阻力相平衡，恰好平衡摩擦力時，小車拖動紙帶，不給小車提供拉力，給小車一個初速度，小車做勻速直線運動，由打點計時器打出的紙帶點跡間距應該是均勻的;故A、B均錯誤.

C、D、平衡摩擦力后滿足，則改變質量后，依然平衡，不需要重新平衡摩擦力；故C正確，D錯誤.故選C.

(2)根據牛頓第二定律，則保持合外力不變，加速度與質量成比，而可知與成正比；故選BD.

(3)由勻加速直線運動的判別式，而六段連續相等時間的位移可由逐差法；利用勻變速直線運動的平均速度等于中間時刻的瞬時速度得：.