Question

【題目】用圖甲所示裝置“探究小車加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”。請思考并完成相關(guān)內(nèi)容：

(1)實驗時，為平衡摩擦力，以下操作正確的是_______。

A．連著砂桶，適當(dāng)調(diào)整木板右端的高度，直到小車被輕推后沿木板勻速運動

B．取下砂桶，適當(dāng)調(diào)整木板右端的高度，直到小車被輕推后沿木板勻速運動

C．取下砂桶，適當(dāng)調(diào)整木板右端的高度，直到小車緩慢沿木板做直線運動

(2)在平衡摩擦力后，本實驗通過改變砂桶內(nèi)砂的質(zhì)量來改變合外力的大小，若小車質(zhì)量為200g，為了減小實驗誤差，實驗中砂桶和砂的總質(zhì)量范圍應(yīng)選_______組比較合理。

A．10~20g B．200~400g C．1000~2000g

(3)圖乙是實驗中得到的一條紙帶，已知相鄰計數(shù)點間還有四個點未畫出，打點計時器所用電源頻率為50Hz，由此可求出小車經(jīng)過第3點時的速度v=_______m/s，小車的加速度a=_______m/s2（計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）。

Answer 1

【答案】B A 0.981 1.60

【解析】

（1）平衡小車受到的摩擦力，應(yīng)取下沙桶；當(dāng)小車的摩擦力被平衡時，小車能在斜面上保持靜止，輕推一下小車，小車能沿斜面勻速下滑。實驗時，為平衡摩擦力，以下操作正確的是B

（2）小車和沙桶通過細(xì)線連接，它們運動的加速度大小相等，小車的質(zhì)量為,沙桶和沙的質(zhì)量為，細(xì)線的拉力為，對于沙桶和小車，由牛頓第二定律有

，

化簡可得

而實驗中是以沙和沙桶的重力表示細(xì)線對小車的拉力，即小車的加速度為

所以，當(dāng)時，可認(rèn)為,即實驗中砂桶和砂的總質(zhì)量范圍應(yīng)選A組比較合理

（3）勻變速直線運動中，由中間時刻的瞬時速度等于這段的平均速度可得

利用逐差法求加速度可得