Question

【題目】為了探究物體質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系，甲、乙同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。其中M為小車的質(zhì)量，m為砂和砂桶的質(zhì)量,m0為滑輪的質(zhì)量，滑輪大小不計且光滑。力傳感器可測出輕繩中的拉力大小。

（1）實(shí)驗(yàn)時，一定要進(jìn)行的操作是________

A.用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量

B.將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力

C.小車靠近打點(diǎn)計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時記錄力傳感器的示數(shù)

D.為減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M。

（2）甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的一條紙帶（兩計數(shù)點(diǎn)間還有四個點(diǎn)沒有畫出），已知打點(diǎn)計時器采用的是頻率為50Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為________m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

（3）甲同學(xué)以力傳感器的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，加速度a為縱坐標(biāo)，畫出的a－F圖象是一條直線，圖線與橫坐標(biāo)的夾角為θ，求得圖線的斜率為k，則小車的質(zhì)量為________

A． B． C． D．

Answer 1

【答案】BC 2.00m/s2 c

【解析】

（1）本題拉力可以由彈簧測力計測出，不需要用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量，也就不需要使小桶（包括砂）的質(zhì)量遠(yuǎn)小于車的總質(zhì)量，AD錯誤；實(shí)驗(yàn)時需將長木板右端墊高，以平衡摩擦力，B正確；實(shí)驗(yàn)時，小車應(yīng)靠近打點(diǎn)計時器，先接通電源，再釋放小車，需記錄傳感器的示數(shù)，C正確。
（2）相鄰計數(shù)點(diǎn)間的時間間隔為T=5×0.02s=0.1s，根據(jù)△x=aT2，運(yùn)用逐差法得，則有：

可得：a=2.00m/s2。
（3）由牛頓第二定律得：2F=（M+m0）a，則有：，a-F圖象的斜率：，小車質(zhì)量為：，則C正確；