Question

【題目】（6分）小宇利用圖1所示的裝置來“探究加速度與外力、質(zhì)量的關(guān)系”，小車的質(zhì)量、砂桶的質(zhì)量、砂的質(zhì)量分別用M、m0、m表示，取重力加速度g=10 m/s2。

（1）下列相關(guān)操作中正確的是_________。

A．實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先釋放連接砂桶的小車，然后再接通電源讓打點(diǎn)計(jì)時(shí)器工作

B．探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，每改變小車的質(zhì)量一次，就重新平衡摩擦力一次

C．保證M遠(yuǎn)大于m0+m

D．探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，用圖象處理數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)作a–M圖象

（2）小宇在某次測量時(shí)得到的紙帶如圖2所示，圖中相鄰兩點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.1 s，則小車的加速度大小為_________m/s2。

（3）小宇將實(shí)驗(yàn)器材組裝好，在探究小車的加速度與外力關(guān)系時(shí)，多次改變砂桶中砂的質(zhì)量，但他錯將砂的重力當(dāng)成繩的拉力，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作了如圖3所示的a–F圖象。則小車的質(zhì)量M=_________kg，砂桶的質(zhì)量m0=________kg。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】（1）C（2分） （2）0.5（2分） （3）0.61（1分） 0.006 1（1分）

【解析】（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源后釋放小車，A錯誤；實(shí)驗(yàn)只需要平衡摩擦力一次即可，B錯誤；繩對小車的拉力，只有M遠(yuǎn)大于m0+m時(shí)，小車受到的拉力才能近似認(rèn)為等于砂和砂桶的總重力，C正確；由牛頓第二定律可得，所以用圖象探究小車的加速度與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)作圖象，D錯誤。

（2）由有，可得。

（3）根據(jù)牛頓第二定律，圖3的函數(shù)為，圖線斜率為，則小車質(zhì)量，圖線的縱軸截距為，則砂桶的質(zhì)量。