Question

【題目】用圖甲所示裝置探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”。探究步驟：

①將木板傾斜一定角度并固定，使小車能勻速下滑，把打點計時器固定在木板上端；

②連接小車和空砝碼盤的細繩跨過滑輪并與木板平行，并在小車內(nèi)放若干相同的砝碼；

③將小車接上紙帶，接通電源，從圖示位置靜止釋放小車；

④記錄砝碼盤和盤中砝碼總質(zhì)量，通過紙帶計算小車的加速度；

⑤將小車內(nèi)的1個砝碼取出，放在砝碼盤內(nèi)，重復(fù)操作③④；

⑥重復(fù)操作⑤，直到小車內(nèi)的砝碼全部都移至砝碼盤內(nèi)。

己知打點計時器的頻率為50Hz，砝碼盤質(zhì)量為m，所有砝碼總質(zhì)量為m1，小車質(zhì)量為m2�；卮鹣铝袉栴}：

（1）某次打出的一條清晰紙帶的一部分如圖乙所示，則打這條紙帶時小車加速度a=____m/s2。（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）

（2）以小車加速度a為橫坐標，砝碼盤和盤中砝碼的總重力F為縱坐標，建立坐標系，依據(jù)多次測得的數(shù)據(jù)描點作出圖像。下列正確的圖像是_________ 。

（3）通過實驗得到結(jié)論：物體質(zhì)量一定時，其加速度與合外力成正比。則本探究實驗中，測量對象的質(zhì)量是__________。（用題中所給的字母表示）

Answer 1

【答案】1.70 A m+m1+m2

【解析】

(1)[1]由紙帶上的記時點可知計數(shù)點間時間間隔：

由勻變速直線運動的判別式可得：

(2)[2]砝碼盤和盤中砝碼的總重力F，因為已經(jīng)平衡了摩擦力，則F作為砝碼，砝碼盤和小車的合外力：

所以，合力和加速度應(yīng)該為正比例函數(shù)，選擇A.

(3)[3]砝碼盤和盤中砝碼總重力F，因為已經(jīng)平衡了摩擦力，則F作為砝碼，砝碼盤和小車的合外力：

本探充實驗中，測量對象的質(zhì)量為三者質(zhì)量之和。