Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組應(yīng)用如圖甲所示裝置“探究加速度與物體受力的關(guān)系”，已知小車的質(zhì)量為M，砝碼及砝碼盤(pán)的總質(zhì)量為m，所用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接的交流電的頻率為50Hz，實(shí)驗(yàn)步驟如下：

A.按圖所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，其中與定滑輪及彈簧測(cè)力計(jì)相連的細(xì)線豎直；

B.調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長(zhǎng)木板向下勻速運(yùn)動(dòng)；

C.掛上砝碼盤(pán)，接通電源后，再放開(kāi)小車，打出一條紙帶，由紙帶求出小車的加速度；

D.改變砝碼盤(pán)中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟C，求得小車在不同合力作用下的加速度.

根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)過(guò)程，回答以下問(wèn)題：

(1)對(duì)于上述實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是（_________）

A.小車的加速度與砝碼盤(pán)的加速度大小相等

B.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中砝碼盤(pán)處于超重狀態(tài)

C.與小車相連的輕繩與長(zhǎng)木板一定要平行

D.彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)應(yīng)為砝碼和砝碼盤(pán)總重力的一半

E.砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

(2)實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶如圖乙所示，由該紙帶可求得小車的加速度為________m/s2.（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）

(3)由本實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)作出小車的加速度a與彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F的關(guān)系圖象，與本實(shí)驗(yàn)相符合的是（_________）

Answer 1

【答案】C 0.16 A

【解析】

(1)A、由圖可知，小車的加速度是砝碼盤(pán)的加速度大小的2倍，故A錯(cuò)誤；

B. 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，砝碼向下加速運(yùn)動(dòng)，處于失重狀態(tài)，故B錯(cuò)誤；

C. 與小車相連的輕繩與長(zhǎng)木板一定要平行，保證拉力沿著木板方向，故C正確；

D. 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，砝碼向下加速運(yùn)動(dòng)，處于失重狀態(tài)，故彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)小于砝碼和砝碼盤(pán)總重力的一半，故D錯(cuò)誤；

E. 由于不需要把砝碼的重力作為小車的拉力，故不需要砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量的條件，故E錯(cuò)誤；

故選：C

(2)設(shè)相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的位移分別為x1、x2、x3，相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔T=5×0.02s=0.1s，

由△x=aT2結(jié)合作差法得：m/s2=0.16m/s2

(3)由題意可知，小車的加速度a與彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F的關(guān)系應(yīng)該是成正比，即為過(guò)原點(diǎn)的一條傾斜直線，故A與本實(shí)驗(yàn)符合。故選：A.