Question

【題目】某同學用如圖甲所示的實驗裝置來“探究a與F、m之間的定量關系”．

（1）實驗時，必須先平衡小車與木板之間的摩擦力．該同學是這樣操作的：如圖乙，將小車靜止地放在水平長木板上，并連著已穿過打點計時器的紙帶，調整木板右端的高度，接通電源，用手輕撥小車，讓打點計時器在紙帶上打出一系列______________的點，說明小車在做_____________運動．

（2）如果該同學先如（1）中的操作，平衡了摩擦力．以砂和砂桶的重力為F，在小車質量M保持不變情況下，不斷往桶里加砂，砂的質量最終達到M / 3，測小車加速度a，作a-F的圖像．下列圖線正確的是_____．

（3）設紙帶上計數點的間距為S1和S2．如圖為用米尺測量某一紙帶上的S1、S2的情況，從圖中可讀出S1＝3.10cm，S2＝_______cm，已知打點計時器的頻率為50Hz，由此求得加速度的大小a＝________m/s2．

Answer 1

【答案】（1）點跡均勻，勻速；（2）C；（3）5.50（寫5.5不得分），2.40

【解析】

(1) 平衡摩擦力時，應將繩從小車上拿去，不要掛鉤碼，將長木板的右端墊高至合適位置，使小車重力沿斜面分力和摩擦力抵消，若小車做勻速直線運動，此時打點計時器在紙帶上打出一系列點跡均勻的點；

(2) 如果這位同學先如（1）中的操作，已經平衡摩擦力，則剛開始a-F的圖象是一條過原點的直線，不斷往桶里加砂，砂的質量最終達到M，不能滿足砂和砂桶的質量遠遠小于小車的質量，此時圖象發生彎曲，故C正確；故選：C；

(3)由圖丁可知： ，，由勻變速直線運動的規律得：。