Question

【題目】某實驗小組應用如圖甲所示裝置“探究加速度與物體受力的關系”，已知小車的質量為M，砝碼和砝碼盤的總質量為m，所使用的打點計時器所 接的交流電的頻率為50Hz，實驗步驟如下：

A．按圖甲所示，安裝好實驗裝置，其中與定滑輪及彈簧測力計相連的細線豎直；
B．調節長木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下勻速運動；
C．掛上砝碼盤，接通電源后，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求出小車的加速度；
D．改變砝碼盤中砝碼的質量，重復步驟C，求得小車在不同合力作用下的加速度．
根據以上實驗過程，回答以下問題：
（1）對于上述實驗，下列說法正確的是 ．
A.小車的加速度與砝碼盤的加速度大小相等
B.彈簧測力計的讀數為小車所受合外力
C.實驗過程中砝碼處于超重狀態
D.砝碼和砝碼盤的總質量應遠小于小車的質量
（2）實驗中打出的一條紙帶如圖乙所示，由該紙帶可求得小車的加速度為m/s2 ． （結果保留2位有效數字）
（3）由本實驗得到的數據作出小車的加速度a與彈簧測力計的示數F的關系圖象（如圖丙），與本實驗相符合的是 ．

Answer 1

【答案】
（1）B
（2）0.16
（3）A
【解析】解：（1）A、由圖可知，小車的加速度是砝碼盤的加速度大小的2倍，故A錯誤；

B、已經平衡摩擦力，彈簧測力計的讀數為小車所受合力，故B正確；

C、實驗過程中，砝碼向下加速運動，處于失重狀態，故C錯誤；

E、小車所受拉力可以由測力計測出，實驗不需要控制砝碼和砝碼盤的總質量應遠小于小車的質量，故D錯誤；故選：B．（2）由圖示紙帶可知，相鄰兩個計數點之間的時間間隔t=5×0.02=0.1s，

由△x=aT2可知加速度：a= = ≈0.16m/s2；（3）由題意可知，小車的加速度a與彈簧測力計的示數F的關系應該是成正比，即為過原點的一條傾斜直線，故A符合；故選：A．

所以答案是：（1）B；（2）0.16；（3）A．