Question

【題目】某同學將力傳感器固定在車上用于探究“加速度與力、質量之間的關系”，如圖甲、乙所示。

（1）下列說法正確的是（_____）

A．需要用天平測出傳感器的質量 B．需要用到低壓交流電源

C．實驗時不需要平衡摩擦力

D．若實驗中砂桶和砂子的總質量過大，作出的a-F圖象可能會發生彎曲

（2）下列實驗中用到與該實驗相同研究方法的有（_____）

A．探究單擺周期的影響因素 B．探究求合力的方法

C．探究做功與速度的變化關系 D．探究導體電阻與其影響因素的關系

（3）圖丙是某同學通過實驗得到的一條紙帶（交流電頻率為50Hz），他在紙帶上取A、B、C、D、E、F、G等7個計數點（每相鄰兩個計數點之間還有4個點沒有畫出），將毫米刻度尺放在紙帶上。根據圖可知，打下F點時小車的速度為_____m/s。小車的加速度為______m／s2。（計算結果均保留兩位有效數字）

Answer 1

【答案】A AD 0.24 0.40

【解析】

(1)[1]A．本實驗是探究“加速度與力、質量之間的關系”，即F=Ma，所以M包括傳感器的質量，即需要用天平測出傳感器的質量。故A正確。

B．電火花計時器使用的是220V交流電源。故B錯誤。

C．實驗前要平衡摩擦力，平衡摩擦力時要把小車（包括力傳感器）放在木板上，后面固定一條紙帶，紙帶穿過打點計時器。把木板一端墊高，調節木板的傾斜程度，使小車在不受繩的拉力時能拖動紙帶沿木板做勻速直線運動。故C錯誤。

D．實驗中力傳感器直接測出了拉力的大小，所以不需要滿足砂桶和砂子的總質量遠小于小車的質量，所以即使實驗中砂桶和砂子的總質量過大，作出的a-F圖象也不會發生彎曲。故D錯誤。

(2)[2]該實驗采用了控制變量法進行探究。

A．單擺的周期公式為：，是用的控制變量法。故A符合題意。

B．探究求合力的方法，采用的是等效替代的方法。故B不符合題意。

C．探究做功與速度的變化關系，采用的是倍增法。故C不符題意。

D．導體的電阻為：，采用的是控制變量法。故D符合題意。

(3)[3]由于每相鄰兩個計數點間還有4個點沒有畫出，所以相鄰的計數點間的時間間隔T=0.1s，根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度得：

[4]根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小為：