Question

【題目】某實驗小組所用的實驗裝置如圖所示，通過改變砂桶內砂的質量研究加速度與力的關系。圖中帶滑輪的長木板水平放置于桌面上，一端拴有砂桶的細繩通過小車的滑輪與拉力傳感器相連，拉力傳感器可直接顯示所受到的拉力大小。

（1）下列操作必要且正確的是____________

A.小車靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時記錄傳感器的示數

B.改變砂的質量重復實驗，打出幾條紙帶

C.用天平測出砂和砂桶的質量

D.為了減小誤差，實驗中一定要保證砂和砂桶的質量遠小于小車的質量

（2）實驗中得到如圖所示的一條紙帶，相鄰計數點間的時間間隔為T，各相鄰計數點間的距離分別為S1、S2、S3、S4，則加速度的計算表達式為__________，若以傳感器的示數F為橫坐標，通過紙帶分析得到的加速度a為縱坐標，下面畫出的a-F圖象中合理的是__________

（3）若(2)問中的四個圖線(包括C中的直線部分)的斜率為k，則小車的質量為______

Answer 1

【答案】 （1）AB （2） B （3）

【解析】（1）小車靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時記錄傳感器的示數，選項A正確；改變砂的質量重復實驗，打出幾條紙帶，選項B正確；因有傳感器記錄拉力大小，故不需用天平測出砂和砂桶的質量，選項C錯誤；因有傳感器顯示小車受到的拉力，故實驗中沒必要要保證砂和砂桶的質量遠小于小車的質量，選項D錯誤；故選AB.

（2）根據 可得： ； ，則 ；若以傳感器的示數F為橫坐標，通過紙帶分析得到的加速度a為縱坐標，根據牛頓定律： ，則圖像應為B；

（3）由，可得 ，則 ,故