Question

【題目】某同學利用如圖（甲）所示的裝置探究加速度與合外力的關系．小車質量為M，桶和砂子的總質量為m，通過改變m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．現保持小車質量M不變，逐漸增大砂桶和砂的總質量m進行多次實驗，得到多組a、F值（F為彈簧秤的示數）．

①圖（丙）為上述實驗中打下的一條紙帶，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，打點計時器的頻率為50Hz，則C點的速度為___m/s，小車的加速度為___m/s 2．（以上兩空保留一位有效數字）

②根據實驗數據畫出了如圖（乙）所示的一條過坐標原點的傾斜直線，其中縱軸為小車的加速度大小，橫軸應為____．（選填字母代號）

A． B． C．mg D．F

③當砂桶和砂的總質量較大導致a較大時，關于（乙）圖的說法，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．

Answer 1

【答案】 0.8 4 D C

【解析】①紙帶上面每打一點的時間間隔是0.02s，且每兩個記數點間還有四個計時點未畫出，T=0.1s．
根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度： ，根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可得： 。

②對小車分析，應有F=Ma，解得： ，由于圖線經過坐標原點，所以橫軸應為F，故D正確，ABC錯誤。

③由于圖象的斜率為，所以增大沙和沙桶質量，k不變，仍保持原方向不變，故C正確。