Question

【題目】某同學利用如圖所示裝置做“探究加速度與質量關系”的實驗。所用交流電的頻率為50Hz，當地的重力加速度為g。

(1)為了保證小車受到的合外力等于牽引小車細線的收力，需要進行的操作是_____。

A.使牽引小車的細線與木板平行

B.平衡摩擦力

C.鉤碼的質量遠小于小車的質量

D.每次改變小車的質量后，重新進行平衡摩擦力

(2)安裝好裝置并正確的操作，打出的紙帶如圖乙所示，圖中所標點為計數點，相鄰計數點間還有四個計時點未標出，則小車運動的加速度大小為=__________m/s。

(3)保持鉤碼質量不變，改變小車的質量m，重復實驗，得到多組小車的加速度a與m的值，在坐標紙上作出圖象如圖丙所示，若圖象的斜率為k，則得到鉤碼的質量為__，由于存在系統誤差，因此由圖象得到的鉤碼質量比鉤碼實際質量____(“大”或“小”)。

Answer 1

【答案】AB 0.51 小

【解析】

(1)[1] AB．小車下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力，為了保證小車受到的合外力等于牽引小車細線的拉力，需要用重力沿斜面的分力平衡摩擦力之外，還要注意需要使牽引小車的細繩與木板平行，故AB正確；

C．鉤碼的質量遠小于小車的質量，這是用鉤碼的重力替代繩子拉力的條件，不符合本題要求，故C錯誤；

D．改變小車的質量，但不改變木板的傾角時不需要重新平衡摩擦力，故D錯誤

(2)[2]根據位移差公式△x=at2得

(3)[3]設鉤碼的質量為m0，根據牛頓第二定律有：

解得：

其中斜率

解得：

[4]根據牛頓第二定律求解砝碼重力時，處理數據時，在，有，小車做加速運動時力F只能無限接近m0g，通過求合力F認為等于砝碼重力m0g的方法求解的砝碼質量m0比鉤碼的實際質量稍小。