Question

【題目】某興趣小組通過如圖所示的實驗裝置探究加速度與力、質量的關系．

（1）關于本實驗，下列說法中正確的是_____

A．應調節滑輪使細線與長木板平行

B．砝碼和砝碼盤質量應遠大于小車的質量

C．平衡摩擦力時砝碼和砝碼盤應通過細線與小車相連接

D．當改變砝碼質量時不需要重新平衡摩擦力

（2）在平衡小車所受摩擦力時，小李同學通過打點計時器打出一條紙帶如圖所示， 已知紙帶左端與小車相連，則應將平板的傾角適當______ （選填“增大”或“減小”）些；

（3）實驗中得到如圖所示的一條紙帶，A、B、C、D、E為5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，測出相鄰計數點之間的距離分別為：sAB＝4.22 cm、sBC＝4.65 cm、sCD＝5.08 cm、sDE＝5.49 cm，已知打點計時器的工作頻率為50 Hz，則打紙帶上C點時，小車瞬時速度大小vc=______m/s，小車的加速度大小a＝_____m/s2．(結果保留兩位有效數字)

（4）小王同學測得小車的加速度a和拉力F的數據如下表所示（小車質量保持不變）：

F/N	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6
a/(ms-2)	0.05	0.10	0.15	0.19	0.29	0.30

①請根據表中的數據在坐標紙上作出a-F圖像_____；

②根據你所作出的圖像，計算小車的質量M=______kg．

（5）在某一次實驗中，小張同學用砝碼和砝碼盤的重力表示小車所受合外力，通過a=F合/M計算出小車的加速度為a1；小明同學用紙帶上打出的點計算出小車加速度為a2．請比較它們的大小關系a1________a2（填“>”、“<”或“=”）．

Answer 1

【答案】 AD 減小 0.49 0.43 2 >

【解析】（1）A．在實驗中細線的拉力時小車受到的合外力所以應調節滑輪使細線與長木板平行， 故A正確；

B．以整體為對象： ，則小車的加速度為：

當 可以近似認為 所以砝碼和砝碼盤質量應遠小于小車的質量，故B錯誤；

C．平衡摩擦力時要求小車不受繩子拉力時能勻速運動所以此時不能加砝碼和砝碼盤，故C錯誤；

D．平衡摩擦力時： ，公式前后都有m可以消掉，所以當改變砝碼質量時不需要重新平衡摩擦力，故D正確；

（2）從圖中可以看出，間距變大，所以小車做了加速運動，即 ，要使小車做勻速運動，此時需要減小斜面的傾角。

（3）計數點之間的時間間隔是 ，利用中點時刻的速度等于平均速度得：

由公式： 得：

（4）圖像如下：

圖像的斜率表示質量的倒數，所以 ，解得：

（5）小車的實際加速度為，但在計算的時候是按照，所以測量的加速度大于真實值，即