Question

【題目】在探究加速度與物體所受合外力和質量間的關系時，某同學采用了如圖甲所示的實驗裝置，小車及車中砝碼質量用M表示，盤及盤中的砝碼用m表示：

當M和m的大小關系滿足______時，可以認為細線對小車的拉力與盤和砝碼的總重力大小相等．

該同學在保持盤中的砝碼質量一定，探究加速度與小車質量的關系，下列說法正確的是______

A.平衡摩擦力時，應將盤及盤中的砝碼用細線通過定滑輪系在小車上

B.每次改變小車的質量時，不需要重新平衡摩擦力

C.實驗時，先接通打點計時器的電源，再釋放小車

D.實驗中，小車運動的加速度可直接用公式求出

該同學在實驗中得到如圖乙所示的一條紙帶，每相鄰兩計數點之間還有4個點圖中未畫出，已知電源的頻率為50Hz，計數點間的距離如圖所示．打計數點4時，小車的速度為______，實驗中小車的加速度______以上結果均保留兩位有效數字．

Answer 1

【答案】 BC 0.31 0.50

【解析】

[1]根據牛頓第二定律，系統整體的加速度:

隔離對小車分析，拉力為：

可知時，可以認為細線對小車的拉力與盤和砝碼的總重力大小相等。

[2]A．平衡摩擦力時，利用小車自身的重力沿斜面的分力平衡接觸面的滑動摩擦力，所以不能將盤及盤中的砝碼用細線通過定滑輪系在小車上，故A錯誤；

B．平衡摩擦力滿足：

解得：，與小車的質量無關，所以不需要重新平衡摩擦力，故B正確；

C．實驗時，先接通打點計時器的電源，再釋放小車，有效利用紙帶，故C正確；

D．實驗中，小車運動的加速度由紙帶得出，故D錯誤。

[3]計數點4的瞬時速度：

[4]根據，運用逐差法得：