Question

【題目】為了探究質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系。一同學(xué)設(shè)計了圖甲所示的實(shí)驗裝置。其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量,m為砂和砂桶的質(zhì)量。(滑輪質(zhì)量不計)

(1)實(shí)驗時,一定要進(jìn)行的操作或保證的條件是____。

A.用天平測出砂和砂桶的質(zhì)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(diǎn)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(shù)

D.改變砂和砂桶的質(zhì)量,打出幾條紙帶

E.為減小誤差,實(shí)驗中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M

(2)該同學(xué)在實(shí)驗中得到圖乙所示的一條紙帶(相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有兩個點(diǎn)沒有畫出)。已知打點(diǎn)計時器采用的是頻率為50 Hz的交流電,根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為____m/s2(結(jié)果保留2位有效數(shù)字)。

(3)以彈簧測力計的示數(shù)F為橫坐標(biāo),加速度a為縱坐標(biāo),畫出的a-F圖象是一條直線(如圖丙所示),圖線與橫軸的夾角為θ,求得圖線的斜率為k,則小車的質(zhì)量為____。

Answer 1

【答案】 BCD 1.3

【解析】(1)A：小車所受拉力是彈簧測力計讀數(shù)的兩倍，不需要測量砂和砂桶的質(zhì)量。故A項錯誤。

B：為使小車所受拉力是等于小車所受的合力，要將帶滑輪的長木板右端墊高以平衡摩擦力。故B項正確。

C：小車靠近打點(diǎn)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(shù)。這樣借助紙帶可求出小車的加速度，由彈簧測力計讀數(shù)可求出小車所受合力�？捎脕硖骄啃≤囐|(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系，故C項正確。

D：改變砂和砂桶的質(zhì)量，可改變小車所受拉力，打出幾條紙帶，用多組數(shù)據(jù)探究小車質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系。故D項正確。

E：實(shí)驗中小車所受合力是彈簧測力計讀數(shù)的兩倍，沒有認(rèn)為繩上拉力等于用砂和砂桶的重力，實(shí)驗中不要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M。故E項錯誤。

本題選BCD

（2）打點(diǎn)計時器采用的是頻率為50 Hz的交流電，相鄰兩計數(shù)點(diǎn)間還有兩個點(diǎn)沒有畫出，則計數(shù)點(diǎn)間時間間隔是

小車的加速度

(3) 彈簧測力計的示數(shù)F，小車受到的合力為，小車質(zhì)量為M，據(jù)牛頓第二定律： ，則a-F圖象圖線的斜率，故小車質(zhì)量。

點(diǎn)晴：要認(rèn)為繩上拉力等于砂和砂桶的重力，砂和砂桶的質(zhì)量m要遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M時；如繩上拉力用其它方法準(zhǔn)確測出，不需要滿足砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M。