Question

【題目】在“探究加速度與力、質量的關系”的實驗中，采用如圖甲所示的實驗裝置，小車及車中砝碼的質量用M表示，砝碼盤及盤中砝碼的質量用m表示，小車后連有紙帶，軌道末端安裝打點計時器．

（1）在平衡摩擦力以后，當M與m的大小關系滿足m遠小于M時，才可以認為細繩對小車的拉力大小等于____．

（2）圖乙是使用頻率為50Hz的電火花計時器打出的一條紙帶的一部分，0、1、2、3、4、5、6為依次選取的7個計數點，相鄰兩計數點間還有4個點未畫出．從紙帶上測出x1＝3.20cm，x2＝4.52cm，x5＝8.42cm，x6＝9.70cm．則計數點1的速度大小為v＝___m/s，木塊加速度的大小a＝___m/s2(結果保留兩位有效數字)．

（3）丙圖為某同學根據測量數據作出的a-F圖線，該實驗存在的問題可能是____

A．未平衡摩擦力 B．平衡摩擦力過度 C．m遠小于M D.m遠大于M

Answer 1

【答案】mg 0.39m/s 1.3m/s2 A

【解析】

(1)[1]根據牛頓第二定律得，

則繩子的拉力

知當m遠小于M時，繩子的拉力等于盤和盤中砝碼的重力；

(2)[2]相鄰兩計數點間還有4個打點未畫出，所以相鄰的計數點之間的時間間隔為0.1s；根據平均速度等于中時刻的瞬時速度，則有：

[3]由逐差法得

聯立解得

(3)[4]圖丙中圖像與橫軸的截距大于0，說明在拉力大于0時，加速度等于0，說明物體所受拉力之外的其他力的合力大于0，即沒有平衡摩擦力，故A正確。