Question

【題目】某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置探究加速度與合外力的關(guān)系。小車質(zhì)量為M，砂桶和砂的總質(zhì)量為m，平衡摩擦力后通過改變m來改變小車所受的合外力大小。小車的加速度a可由打點計時器和紙帶測出�，F(xiàn)保持小車質(zhì)量M不變，逐漸增大砂桶和砂的總質(zhì)量m進(jìn)行多次實驗，得到多組a、F值（F為彈簧測力計的示數(shù)）。

（1）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出了如圖乙所示的一條過坐標(biāo)原點的傾斜直線，其中縱軸為小車的加速度大小，橫軸應(yīng)為_____（選填字母代號）。

A． B． C．mg D．F

（2）砂桶和砂的總質(zhì)量較大導(dǎo)致a較大時，關(guān)于圖乙的說法正確的是_____（選填字母代號）。

A．圖線逐漸偏向縱軸 B．圖線逐漸偏向橫軸

C．圖線仍保持原方向不變

（3）下圖為上述實驗中打出的一條紙帶，A點為小車剛釋放時打下的起始點，每兩點間還有四個計時點未畫出，打點計時器所用交流電源的頻率為50Hz，則C點對應(yīng)小車的速度為_____m/s，小車的加速度為_____m/s2（以上結(jié)果均保留1位有效數(shù)字）。

Answer 1

【答案】D C 0.8 4

【解析】

(1)[1]根據(jù)牛頓第二定律有

則

質(zhì)量不變時，a與F成正比關(guān)系，故D正確；

(2)[2]由于圖象的斜率為

所以增大沙和沙桶質(zhì)量，k不變，仍保持原方向不變，所以C正確；

(3)[3]由于每兩個記數(shù)點間還有四個計時點未畫出，紙帶上面每打一點的時間間隔是0.1s，根據(jù)勻變速直線運動的推論一段時間的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，則C點的速度為：

[4]連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差為

根據(jù)勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可得：