Question

【題目】為了探究“加速度與力、質量的關系”，現提供如圖所示實驗裝置。請思考探究思路并回答下列問題：

(1)為了補償打點計時器對小車的阻力及其他阻力，應采取做法是________

A.將不帶滑輪的木板一端適當墊高，使小車在鉤碼拉動下恰好做勻速運動

B.將不帶滑輪的木板一端適當墊高，使小車在鉤碼拉動下恰好做勻加速運動

C.將不帶滑輪的木板一端適當墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動

D.將不帶滑輪的木板一端適當墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運動

(2)某學生在補償阻力時，使得長木板傾角偏大。他所得到的a－F關系是上圖中的哪根圖線________？(圖中a是小車的加速度，F是細線作用于小車的拉力)

(3)補償打點計時器對小車的阻力及其他阻力后，要用鉤碼總重力代替小車所受的拉力，此時鉤碼質量m與小車總質量M之間應滿足的關系為_______________

(4)某次實驗中得到一條紙帶，如圖所示，從比較清晰的點起，每5個計時點取一個計數點，分別標明0、l、2、3、4……，量得0與1兩點間距離x1=30mm，1與2兩點間距離x2=36mm，2與3兩點間距離x3=42mm，3與4兩點間的距離x4=48mm，則小車在打計數點2時的瞬時速度為_____m/s，小車的加速度為_____m/s2。(結果保留二位有效數字)

Answer 1

【答案】C C m＜＜M 0.39 0.60

【解析】

（1）[1]．將不帶滑輪的木板一端適當墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運動，以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小車的合力就是繩子的拉力。故選C。

（2）[2]．把長木板的一端墊得過高，使得傾角偏大，會導致重力沿斜面向下的分力偏大，摩擦力偏小，而且重力沿斜面向下的分力大于摩擦力，這樣在沒有繩子的拉力作用下，小車就會產生加速度。故選C。
（3）[3]．根據牛頓第二定律得：
對m：

mg-F拉=ma

對M：

F拉=Ma

解得：

當m＜＜M時，即當鉤碼的總重力要遠小于小車的重力，繩子的拉力近似等于鉤碼的總重力。
（4）[4][5]．電磁打點計時器是使用交流電源的計時儀器，當電源的頻率為50Hz時，它每隔0.02s打一次點．從比較清晰的點起，每五個打印點取一個作為計數點，故每兩個計數點的時間間隔T=0.1s．物體做勻變速直線運動，則時間中點的瞬時速度大小等于該過程中的平均速度大小，因此小車在打點2時的速度：

根據x=aT2，其中x=6mm，可得：