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，n為砂和砂桶的質量，（滑輪質量不計）

（1）實驗時，一定要進行的操作或保證的條件是________．

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（相鄰兩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_______（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圖像是一條直線，圖線與橫軸的夾角為，求得圖線的斜率為k，則小車的質量為________

A． B． C．k D．

Answer 1

【答案】（1）BCD（2）（3）D

【解析】

試題分析：（1）彈簧測力計的讀數的2倍等于小車受到的拉力，無需用天平測出砂和砂桶的質量，不需要保證砂和砂桶的質量m遠小于小車的質量M，AE錯誤；將帶滑輪的長木板右端墊高，可平衡摩擦力，讓拉力充當小車的合外力，B正確；為了在紙帶上打下更多清晰的點，小車要靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，C正確；為了減小誤差，需要打出多條紙帶，故需改變砂和砂桶的質量，D正確．

（2）相鄰兩個計數點間還有兩個點沒畫出，故相鄰兩計數點間的時間間隔，根據逐差法可得

（3）對小車受力分析，由牛頓第二定律可得：，可得：，即，解得D正確，