Question

【題目】在探究加速度與物體所受合外力和質(zhì)量間的關(guān)系時(shí)，某同學(xué)采用了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置，小車及車中砝碼質(zhì)量用M表示，盤及盤中的砝碼用m表示：

當(dāng)M和m的大小關(guān)系滿足______時(shí)，可以認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車的拉力與盤和砝碼的總重力大小相等．

該同學(xué)在保持盤中的砝碼質(zhì)量一定，探究加速度與小車質(zhì)量的關(guān)系，下列說法正確的是______

A.平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)線通過定滑輪系在小車上

B.每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力

C.實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再釋放小車

D.實(shí)驗(yàn)中，小車運(yùn)動(dòng)的加速度可直接用公式求出

該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖乙所示的一條紙帶，每相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)圖中未畫出，已知電源的頻率為50Hz，計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離如圖所示．打計(jì)數(shù)點(diǎn)4時(shí)，小車的速度為______，實(shí)驗(yàn)中小車的加速度______以上結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字．

Answer 1

【答案】 BC 0.31 0.50

【解析】

[1]根據(jù)牛頓第二定律，系統(tǒng)整體的加速度:

隔離對(duì)小車分析，拉力為：

可知時(shí)，可以認(rèn)為細(xì)線對(duì)小車的拉力與盤和砝碼的總重力大小相等。

[2]A．平衡摩擦力時(shí)，利用小車自身的重力沿斜面的分力平衡接觸面的滑動(dòng)摩擦力，所以不能將盤及盤中的砝碼用細(xì)線通過定滑輪系在小車上，故A錯(cuò)誤；

B．平衡摩擦力滿足：

解得：，與小車的質(zhì)量無關(guān)，所以不需要重新平衡摩擦力，故B正確；

C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源，再釋放小車，有效利用紙帶，故C正確；

D．實(shí)驗(yàn)中，小車運(yùn)動(dòng)的加速度由紙帶得出，故D錯(cuò)誤。

[3]計(jì)數(shù)點(diǎn)4的瞬時(shí)速度：

[4]根據(jù)，運(yùn)用逐差法得：