Question

【題目】一同學用如圖甲所示實驗裝置（打點計時器、紙帶圖中未畫出）探究在水平固定的長木板上物體加速度隨著外力變化的關系。分別用不同的重物P掛在光滑的輕質滑輪上，使平行于長木板的細線拉動長木板上的物體A，由靜止開始加速運動（紙帶與打點計時器之間的阻力及空氣阻力可忽略）。實驗后將物體A換成物體B重做實驗，進行數據處理，分別得到了物體A、B的加速度a與輕質彈簧秤彈力F的關系圖象如圖丙A、B所示。

（1）由圖甲判斷下列說法正確的是_____

A．實驗時應先接通打點計時器的電源，后釋放物體P

B．彈簧秤的讀數F即為物體A或B受到的合外力

C．實驗中物體A或B的質量應遠大于重物P的質量

D．彈簧秤的讀數始終是重物P的重力的一半

（2）該同學實驗時將打點計時器接到頻率為50 HZ的交流電源上，某次得到一條紙帶，打出的部分計數點如圖乙所示（每相鄰兩個計數點間還有4個點，圖中未畫出）。s1=3.61 cm，s2=4.41 cm，s3=5.19 cm，s4=5.97 cm，s5=6.78 cm，s6=7.58cm。則小車的加速度a =____m/s2（結果保留兩位有效數字）。

（3）該同學研究得到的兩物體的a—F的關系圖象，發現兩個物體的質量不等，且mA____mB(選填“大于”或“小于”)

Answer 1

【答案】 A 0.79 小于

【解析】(1)A項：實驗時為了能使打點計時器打點穩定，應先通打點計時器的電源，后釋放物體P，故A正確；

B項：彈簧秤示數即為細線的拉力，但A或B還受木板的摩擦，故B錯誤；

C項：本實驗中細線的拉力可直接通過彈簧秤讀出，所以不要物體A或B的質量應遠大于重物P的質量，故C錯誤；

D項：只有當P處于平衡狀態時，彈簧秤的讀數始終是重物P的重力的一半，故D錯誤。

(2)交變電流的頻率為50Hz，所以周期為0.02s，每相鄰兩個計數點間還有4個點，圖中未畫出，所以相鄰計數點的時間間隔為0.1s，利用逐差法可知， ，代入數據可得： ；

(3)根據實驗原理得， ，即直線的斜率表示質量的倒數，由圖可知，A直線斜率更大，所以A物體質是更小。