Question

【題目】如圖所示為“探究加速度與力、質量的關系”實驗裝置圖。圖中A為小車，B為砝碼及砝碼盤，C為一端帶有定滑輪的長木板，小車通過紙帶與電火花打點計時器相連，計時器接50Hz交流電．小車A的質量為m1，砝碼及砝碼盤B的質量為m2.

（1）（多選）下列說法正確的是__________

A．每次改變小車質量時，應重新平衡摩擦力

B．實驗時應先釋放小車后接通電源

C．本實驗m2應遠小于m1

D．在用圖象探究加速度與質量關系時，應作圖象

（2）下圖是在正確操作下獲得的一條紙帶，A、B、C、D、E每兩點之間還有4個點沒有標出。則根據紙帶所提供的數據計算：打C點時小車的瞬時速度的大小為_______m/s ；小車的加速度大小為______m/s2（計算結果保留兩位有效數字）.

（3）實驗時，某同學由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a－F圖象，可能是圖中的________（填“甲”“乙”“丙”）．

Answer 1

【答案】（1）CD （2）0.36 0.13 （3）丙

【解析】

（1）實驗時需要提前做的工作有兩個：①平衡摩擦力，且每次改變小車質量時，不用重新平衡摩擦力，因為f=mgsinθ=μmgcosθ，m約掉了．②讓小車的質量M遠遠大于小桶（及砝碼）的質量m. （2）根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可以求出加速度的大小．（3）如果沒有平衡摩擦力的話，就會出現當有拉力時，物體不動的情況．

（1）平衡摩擦力，假設木板傾角為θ，則有：f=mgsinθ=μmgcosθ，m約掉了，故不需要重新平衡摩擦力．故A錯誤．實驗時應先接通電源后釋放小車，故B錯誤．讓小車的質量M遠遠大于小桶（及砝碼）的質量，因為實際上繩子的拉力，故應該是m＜＜M，即m2應遠小于m1，故C正確．F=ma，所以：a=F，當F一定時，a與成正比，故D正確．故選D．

（2）打C點時小車的瞬時速度的大小為；根據△x=aT2可以求出小車的加速度大小為；

（3）遺漏了平衡摩擦力這一步驟，就會出現當有拉力時，物體不動的情況．故圖線為丙．