Question

【題目】在做“探究加速度與力、質量的關系”實驗時(裝置如下圖)

(1)下列說法中正確的是（______）

A.平衡運動系統的摩擦力時，應先把裝砂的小桶通過定滑輪拴在小車上

B.連接沙桶和小車的輕繩應和長木板保持平行

C.平衡摩擦力后，長木板的位置不能移動

D.小車應靠近打點計時器，且應先接通電源再釋放小車

(2) 實驗中沙和桶的總質量m和車與車上砝碼的總質量M間必須滿足的條件是______。

(3)某次實驗中,由于沒有滿足(2)的條件，研究在車與車上砝碼的總質量M一定時，小車的加速度a與作用力F的關系時結果得到的圖象應是如下圖中的（____）

A. B. C. D.

(4)研究在作用力F一定時，小車的加速度a與小車質量M的關系，某位同學按正確的實驗步驟得到足夠多的紙帶,其中的一條如下:

實驗中打點計時器有的電源周期為0.02s,每兩個計時點之間都有4個點沒有畫出，則D點的對應速度為______m／s，物體運動的加速度為______m／s2。（結果保留二位有效數字）

Answer 1

【答案】BCD m << M D 1.86 6.22

【解析】

（1）平衡運動系統的摩擦力時，不掛砂桶，只讓小車拖著紙帶在木板上做勻速運動，選項A錯誤；為了減小誤差，連接沙桶和小車的輕繩應和長木板保持平行，選項B正確；平衡摩擦力后，長木板的位置不能移動，選項C正確；小車應靠近打點計時器，且應先接通電源再釋放小車，選項D正確；故選BCD.

（2）認為沙和沙桶的重力為拉小車運動的合力，故應該滿足沙和沙桶總質量m遠小于小車及其上砝碼總質量M，即m＜＜M；

（3）因為圖線的斜率表示小車所受的合力，根據，m增大，則F<mg，則F減小，即圖線向下彎曲．故選D．

（4）相鄰計算點間有4個點沒有畫出，則相鄰計數點間的時間間隔t=0.02×5=0.1s，
D的對應的速度： ；
根據△x=aT2可得物體的加速度為： .