Question

【題目】某同學為探究加速度與合外力的關系，設計了如圖甲所示的實驗裝置．一端帶有定滑輪的長木板固定在水平桌面上，用輕繩繞過定滑輪及輕滑輪將小車與彈簧測力計相連．實驗中改變懸掛的鉤碼個數進行多次測量，記錄彈簧測力計的示數F，并利用紙帶計算出小車對應的加速度a．

（1）實驗中鉤碼的質量可以不需要遠小于小車質量，其原因是_____．

A．小車所受的拉力與鉤碼的重力無關

B．小車所受的拉力等于鉤碼重力的一半

C．小車所受的拉力可由彈簧測力計直接測出

（2）圖乙是實驗中得到的某條紙帶的一部分．已知打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，由紙帶數據求出小車的加速度a=_____m/s2．

（3）根據實驗數據繪出小車的加速度a與彈簧測力計示數F的關系圖象，圖丙圖象中最符合本實驗實際情況的是_____．

Answer 1

【答案】 （1）C； （2）0.75； （3）B．

【解析】（1）根據實驗原理可知，彈簧測力計的讀數為小車所受合外力，則不需要砝碼和砝碼盤的總質量應遠小于小車的質量的條件，故AB錯誤，C正確；

故選：C；

（2）在勻變速直線運動中連續相等時間內的位移差為常數，即：△x=aT2，

解得：a===0.75m/s2．

（3）由題意可知，小車的加速度a與彈簧測力計的示數F的關系應該是成線性關系，即為不是過原點的一條傾斜直線，實驗存在阻力，故B符合；

點晴: 根據實驗原理，彈簧測力計的讀數為小車所受合外力，則不需要砝碼和砝碼盤的總質量應遠小于小車的質量的條件；在勻變速直線運動中連續相等時間內的位移差為常數，根據作差法求解加速度；數據作出小車的加速度a與彈簧測力計的示數F的關系圖象，應該是過原點的一條傾斜直線．