Question

【題目】某實驗小組欲以如圖1所示實驗裝置探究“加速度與物體受力和質量的關系”．圖1中A為小車，B為裝有砝碼的小盤，C為一端帶有定滑輪的長木板，小車通過紙帶與電磁打點計時器相連，小車的質量為m1，小盤（及砝碼）的質量為m2．

（1）下列說法正確的是

A．實驗時先放開小車，再接通打點計時器的電源

B．每次改變小車質量時，應重新平衡摩擦力

C．本實驗中應滿足m2遠小于m1的條件

D．在用圖象探究小車加速度與受力的關系時，應作a﹣m1圖象

（2）實驗中得到一條打點的紙帶，如圖2所示，已知相鄰計數點間的時間間隔為T，且間距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出，則打點計時器打下F點時小車的瞬時速度的計算式為vF= ，小車加速度的計算式a= ．

Answer 1

【答案】（1）C；

（2），

【解析】試題分析：（1）實驗時需要提前做的工作有兩個：①平衡摩擦力，且每次改變小車質量時，不用重新平衡摩擦力，因為f=mgsinθ=μmgcosθ，m約掉了．②讓小車的質量M遠遠大于小盤和重物的質量m．

（2）根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小，根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上F點時小車的瞬時速度大小．

解：（1）A、實驗時應先接通電源后釋放小車，故A錯誤．

B、平衡摩擦力，假設木板傾角為θ，則有：f=mgsinθ=μmgcosθ，m約掉了，故不需要重新平衡摩擦力．故B錯誤．

C、讓小車的質量m1遠遠大于小盤和重物的質量m2，因為：際上繩子的拉力F=Ma=，故應該是m2＜＜m1，即實驗中應滿足小盤和重物的質量遠小于小車的質量，故C正確；

D、F=ma，所以：a=，所以在用圖象探究小車的加速度與質量的關系時，通常作a﹣圖象，故D錯誤；

故選：C．

（2）根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度，可以求出打紙帶上F點時小車的瞬時速度大小．

vF=

根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT2結合作差法得：a=．

故答案為：（1）C；（2），