Question

【題目】某同學采用如圖1所示的裝置驗證規律：“物體質量一定，其加速度與所受合力成正比”．

a．按圖1把實驗器材安裝好，不掛配重，反復移動墊木直到小車做勻速直線運動；

b．把細線系在小車上并繞過定滑輪懸掛配重，接通電源，放開小車，打點計時器在被小車帶動的紙帶上打下一系列點，取下紙帶，在紙帶上寫上編號：

c．保持小車的質量M不變，多次改變配重的質量m，再重復步驟b；

d．算出每條紙帶對應的加速度的值；

e．用縱坐標表示加速度a，橫坐標表示配重受的重力mg（作為小車受到的合力F），作出a-F圖象．

①在步驟d中，該同學是采用v-t圖象來求加速度的．圖2為實驗中打出的一條紙帶的一部分，紙帶上標出了連續的3個計數點，依次為B、C、D，相鄰計數點之間還有4個計時點沒有標出．打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源上．打點計時器打C點時，小車的速度為____________m/s；（保留兩位有效數字）

②其余各點的速度都標在了v-t坐標系中，如圖3所示．t=0.10s時，打點計時器恰好打B點．請你將①中所得結果標在圖3所示的坐標系中，（其他點已標出，）并作出小車運動的v-t圖線；利用圖線求出小車此次運動的加速度a=________m/s2；（保留兩位有效數字）

③最終該同學所得小車運動的a-F圖線如圖4所示，從圖中我們看出圖線是一條經過原點的直線．根據圖線可以確定下列說法中不正確的是（_______）　

A．本實驗中小車質量一定時，其加速度與所受合力成正比

B．小車的加速度可能大于重力加速度g

C．可以確定小車的質量約為0.50kg

D．實驗中配重的質量m應該遠小于小車的質量M

Answer 1

【答案】0.44； 1.0； B

【解析】

(1)在勻變速直線運動中，中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，據此可求出C點的瞬時速度大小；

(2)在勻變速直線運動中，v=v0+at，故v-t圖象應為線性關系，連線求出圖線的斜率即為加速度；

(3)由原理F=Ma結合圖象可F與a的關系，斜率的意義。

①中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度：

；

②在勻變速直線運動中，v=v0+at，故v-t圖象應為線性關系，畫圖時讓盡量多的點落在直線上即可：

；

③A項：由圖線可得：F與a成正比，故A正確；

B項：小車的加速度：，所以加速度不可能大于g，故B錯誤；

C項：圖線的斜率k=，所以：M=0.5kg，故C正確；

D項：因為圖線是過原點的直線，故滿足配重的質量m遠小于小車的質量M，故D正確。

本題選錯誤的，故選：B。