Question

【題目】（6分）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1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．先掛上砂桶但不放砂子，然后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．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．

E．用砂和砂桶改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優點是可以更方便地獲取多組實驗數據．

（2）該同學在實驗中得到如圖2所示的一條紙帶（兩計數點間還有一個點沒有畫出），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．2tanθ B.C．D.

Answer 1

【答案】（1）CE；（2）3.0；（3）C．

【解析】試題分析：（1）實驗時，因用彈簧測力計可測得小車的拉力，故沒必要用天平測出砂和砂桶的質量；選項A錯誤；先不掛砂桶和砂子，將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力；選項B錯誤；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，選項C正確；實驗時，因用彈簧測力計可測得小車的拉力，故沒必要保證砂和砂桶的質量m遠小于小車的質量M，選項D錯誤；用砂和砂桶改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優點是可以更方便地獲取多組實驗數據，選項E正確；故選CE．

（2）小車的加速度為

（3）因為2F=ma，則，故，則，故選C.