Question

【題目】某同學欲用圖甲所示裝置探究“加速度與力、質量的關系”．實驗中砂和砂桶的總質量為，小車和砝碼的總質量為M．

①實驗中，為了使細線對小車的拉力等于小車所受的合外力，先調節長木板上滑輪的高度，使細線與長木板平行．接下來還需要進行的一項操作是（ ）

A．將長木板水平放置，讓小車連著已經穿過打點計時器的紙帶，給打點計時器通電，調節m的大小，使小車在砂和砂桶的牽引下運動，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動．

B．將長木板的一端墊起適當的高度，讓小車連著已經穿過打點計時器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點計時器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動．

C．將長木板的一端墊起適當的高度，撤去紙帶以及砂和砂桶，輕推小車，觀察判斷小車是否做勻速運動．

②圖乙是實驗中得到的一條紙帶，O、A、B、C、D、E、F、G為8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，已知打點計時器的工作頻率為50 Hz．該同學計劃利用v-t圖像計算小車的加速度．首先用刻度尺進行相關長度的測量，其中CE的測量情況如圖丙所示，由圖可知CE長為 cm，依據此數據計算打點計時器打下D點時小車的速度為 m/s．圖丁中已標注出了打點計時器打下A、B、C、E、F五個點時小車的速度，請將打下D點時小車的速度標注在v-t圖上．

③請在圖丁中描繪出小車的v-t圖像．

④由圖丁中描繪的圖線可得出小車的加速度為 m/s2．

⑤該同學保持砂和砂桶的總質量m不變，通過在小車上增加砝碼改變小車的質量M，得到多組實驗數據．為了探究加速度與質量的關系，該同學利用所測數據，做出了與M的圖像，下列給出的四組圖像中正確的是：

Answer 1

【答案】（2）① B；②10．58cm～10．62 cm；0．53 m/s；在圖像上描出D點。③ 如圖；④ 0．42m/s2；⑤ B。

【解析】試題分析：該實驗探究的是加速度與力、質量的關系，故需要平衡摩擦力，所以應該將長木板的一端墊起適當的高度，讓小車連著已經穿過打點計時器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點計時器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動，故選項B正確；由圖可知，讀出C、E兩端的位置，相減即可，故CE=10．60cm－0=10．60cm；打點計時器打下D點時小車的速度就是CE段的平均速度，即vD==0．53 m/s；將該點通過描點法標出即可；用直線將各點連接起來即可，若有的點不在直線上，讓這樣點能夠均勻地分布在直線的兩側；④取最邊緣的F點，則加速度a==0．44m/s2；⑤當小車在拉力的作用下運動時，則mg=（m+M）a，則=，故圖像為B，圖像在軸上有截距。