Question

【題目】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．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．改變砂和砂桶的質量,打出幾條紙帶

E．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

(2)該同學在實驗中得到如圖所示的一條紙帶(兩相鄰計數點間還有兩個點沒有畫出),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．k　　　　　D．

Answer 1

【答案】 B、C、D 1.3 D

【解析】(1)AE.本題拉力可以由彈簧測力計測出,不需要用天平測出砂和砂桶的質量,也就不需要使小桶(包括砂)的質量遠小于車的總質量，故A錯誤，E錯誤；

B. 該題是彈簧測力計測出拉力，從而表示小車受到的合外力，故需要將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力，同時保持彈簧測力計及其連接線與長木板平行，故B正確；

C. 運用打點計時器時，應先接通電源，待打點穩定后再釋放紙帶，該實驗探究加速度與力和質量的關系，要記錄彈簧測力計的示數，故C正確；

D. 改變砂和砂桶質量，即改變拉力的大小，打出幾條紙帶，研究加速度隨F變化關系，故D正確。

故選：BCD.

(2)由于兩計數點間還有兩個點沒有畫出,故兩計數點間的時間間隔為0.06s,由△x=aT2可得：

(3)根據牛頓第二定律：2F=ma， ，對aF圖來說，圖象的斜率k=2/m，

故小車質量為m=2/k.故ABC錯誤，D正確。

故選：D.