Question

【題目】如圖所示為某同學研究“在外力一定的條件下，物體的加速度與其質量間的關系”的實驗裝置示意圖。

（1）下面列出了一些實驗器材：電磁打點計時器、紙帶、帶滑輪的長木板、墊塊、小車和砝碼、沙和沙桶、刻度尺。除以上器材外，還需要的實驗器材有________。

A．秒表 B．天平（附砝碼）

C．低壓交流電源 D．低壓直流電源

（2）實驗中，需要平衡阻力。把木板一端墊高，調節木板的傾斜度，使小車在不受繩的拉力時能沿木板________。

（3）實驗中，為了保證小車受到繩子的拉力近似等于沙和沙桶所受的重力，沙和沙桶的總質量m與小車和車上砝碼的總質量M之間應滿足的條件是________。

（4）如圖所示， A、B、C、D、E為五個相鄰的計數點，若相鄰計數點之間的時間間隔T＝0.10s，相鄰計數點間的距離分別為xAB＝4.54cm，xBC＝5.13cm，xCD＝5.72cm，xDE＝6.33cm，則小車的加速度a＝________ m/s2（結果保留3位有效數字）。

（5）為了直觀得到加速度a與小車和車上砝碼的總質量M的關系，本實驗需多次改變M，測量相應的加速度a，并描繪a與_______的關系圖像。

Answer 1

【答案】 BC 勻速下滑或做勻速直線運動均可 M>>m 0.595

【解析】（1）電磁打點計時器需要使用低壓交流電源，實驗過程中需要測量小車質量、沙與沙桶質量，因此實驗需要用到天平，故選項BC正確。
（2）實驗前要平衡摩擦力，把木板一端墊高，調節木板的傾斜度，使小車在不受繩的拉力時能沿木板做勻速直線運動；
（3）當沙與沙桶質量m遠小于小車質量M時可以近似認為小車受到的拉力等于沙與沙桶的重力，即條件為；
（4）由勻變速直線運動推論以及逐差法可知，加速度：

；
（5）由牛頓第二定律得： ，F一定時a與成正比，可以作出： 圖象。