Question

【題目】在“探究加速度與力、質量的關系”的實驗中，實驗裝置示意圖如圖所示．砂和砂桶的總質量為m，小車和砝碼的總質量為M．實驗中用砂和砂桶總重力的大小作為細線對小車拉力的大小．

(1)為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力，需要將帶有定滑輪的木板_____（選填“A”或“B”）端適當墊高，使小車在________（選填“掛”或“不掛”）砂桶時做勻速直線運動．

(2)實驗中要進行質量m和M的選取，以下最合理的一組是________．

A．M＝200 g，m＝10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g

B．M＝200 g，m＝20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g

C．M＝400 g，m＝10 g、15 g、20 g、25 g、30 g、40 g

D．M＝400 g，m＝20 g、40 g、60 g、80 g、100 g、120 g

(3)下圖是實驗中得到的一條紙帶，A、B、C、D、E、F、G為7個相鄰的計數點，相鄰的兩個計數點之間還有四個點未畫出．量出相鄰的計數點之間的距離分別為：xAB＝4.22 cm、xBC＝4.65 cm、xCD＝5.08 cm、xDE＝5.49 cm．已知打點計時器的工作頻率為50 Hz，則打C點時小車的速度v＝________m/s．(結果保留2位有效數字)

Answer 1

【答案】 B 不掛 C 0.49

【解析】（1）小車下滑時受到重力、細線的拉力、支持力和摩擦力，要使拉力等于合力，則應該用重力的沿斜面的分力來平衡摩擦力，可以將長木板B端墊高，不掛砂和砂桶，輕推小車，使小車做勻速直線運動即可；
（2）重物加速下滑，處于失重狀態，其對細線的拉力小于重力，設拉力為T，根據牛頓第二定律，
對砂和砂桶m：有：
對小車M：有：
解得：

故當時，有，故C符合要求；
③相鄰的兩個計數點之間還有四個點未畫出，所以相鄰的計數點間的時間間隔，小車通過C點的速度為： 。