Question

【題目】為了探究質量一定時加速度與力的關系，一同學設計了如圖所示的實驗裝置。其中M為帶滑輪的小車的質量，m為砂和砂桶的質量。(滑輪質量不計)

(1)實驗時，一定要進行的操作是______。

A．用天平測出砂和砂桶的質量

B．將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力

C．小車靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時記錄彈簧測力計的示數

D．改變砂和砂桶的質量，打出幾條紙帶

E．為減小誤差，實驗中一定要保證砂和砂桶的質量m遠小于小車的質量M

(2)該同學在實驗中得到如圖所示的一條紙帶(兩相鄰計數點間還有兩個點沒有畫出)，已知打點計時器采用的是頻率為50Hz的交流電，根據紙帶可求出小車的加速度為______m/s2(結果保留兩位有效數字)。

(3)以彈簧測力計的示數F為橫坐標，加速度為縱坐標，畫出的a-F圖象是一條直線，圖線與橫坐標的夾角為θ，求得圖線的斜率為k，則小車的質量為______。

A． B． C．k D．

Answer 1

【答案】BCD 1.3 D

【解析】

(1)[1]AE．本題拉力可以由彈簧測力計測出，不需要用天平測出砂和砂桶的質量，也就不需要使小桶（包括砂）的質量遠小于車的總質量，AE錯誤；

B．該題是彈簧測力計測出拉力，從而表示小車受到的合外力，將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力，B正確；

C．打點計時器運用時，都是先接通電源，待打點穩定后再釋放紙帶，該實驗探究加速度與力和質量的關系，要記錄彈簧測力計的示數，C正確；

D．改變砂和砂桶質量，即改變拉力的大小，打出幾條紙帶，研究加速度隨F變化關系，D正確；

故選：BCD。

(2)[2]相鄰計數點間的時間間隔為

，

連續相等時間內的位移之差：

，

根據得：

；

(3)[3]對a-F圖來說，圖象的斜率表示小車質量的倒數，此題，彈簧測力計的示數：

，

即

，

a-F圖線的斜率為k，則

，

故小車質量為：

，

故D正確。

故選D。