Question

【題目】某實驗小組用如圖甲所示裝置“探究加速度與力的關系”，已知小車的質量為M，光滑的動滑輪、砝碼和砝碼盤的總質量為m，細線、紙帶的質量忽略不計.打點計時器電源的頻率為50Hz，實驗步驟如下：

①安裝好計時器、紙帶，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.

②按圖甲所示，安裝好實驗裝置，其中動滑輪上方的兩段細線豎直.

③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a.

④記下③步驟中力傳感器的示數為F.

⑤多次改變砝碼盤中砝碼的質量，重復步驟③和④．

根據以上實驗過程，回答以下問題：

（1）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）

（2）對于上述實驗，下列說法正確的是____________．（填序號）

A．小車的加速度與砝碼盤的加速度大小相等

B．小車所受合外力的大小等于力傳感器示數

C．在步驟④中總有2F=mg

D．實驗中不必要求m遠小于M

Answer 1

【答案】 0.16m/s2 BD

【解析】（1）小車的加速度為

（2）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；小車所受合外力的大小等于力傳感器示數，選項B正確；根據牛頓第二定律可知，2F-mg=ma，由于砝碼和砝碼盤有加速度，故不滿足2F=mg，故C錯誤；拉力可以通過彈簧測力計測出，不需要砝碼和砝碼盤的總質量應遠小于小車的質量的條件，故D錯誤；故選BD；