Question

【題目】為了探究質量一定時加速度與力的關系。一同學設計了如圖所示的實驗裝置。其中M為帶滑輪的小車的質量，m為砂和砂桶的質量。(滑輪質量不計)

（1）對于上述實驗，下列說法正確的是______。

A．需要用天平測出沙和沙桶的總質量

B．調節長木板的傾角，輕推小車后，使小車（未連細線）能沿長木板向下勻速運動

C．與小車定滑輪相連的輕繩與桌面要平行

D．小車靠近打點計時器，先接通電源后釋放小車

（2）該同學在實驗中得到如圖所示的一條紙帶(相鄰兩計數點間還有兩個點沒有畫出)。已知打點計時器采用的是頻率為50 Hz的交流電，根據紙帶可求出小車的加速度為___m/s2(結果保留兩位有效數字)。

（3）該實驗，沙和沙桶的總質量m______（選填“需要”或“不需要”）遠小于小車的質量M在實驗過程中小車的加速度______（選填“大于”“等于”或“小于”）沙和沙桶的加速度。

（4）以彈簧測力計的示數F為橫坐標，加速度a為縱坐標，畫出的a－F圖象是一條直線，由圖象可得出的結論是______________．圖線與橫軸的夾角為θ，求得圖線的斜率為k，則小車的質量為____。

A.2tan θ B. C.k D.

Answer 1

【答案】BD 1.3 不需要 小于 小車質量不變時，加速度與合外力成正比 D

【解析】

（1）[1]A．本題拉力可以由彈簧測力計測出，不需要用天平測出砂和砂桶的質量，也就不需要使小桶（包括砂）的質量遠小于車的總質量，故A錯誤；

B．該題是彈簧測力計測出拉力，從而表示小車受到的合外力，調節長木板的傾角，以平衡摩擦力；輕推小車后，使小車（未連細線）能沿長木板向下勻速運動，這是平衡摩擦力的具體操作，故B正確；

C．輕繩與木板要平行，不是與桌面平行，故C錯誤；

D．打點計時器使用時，都是先接通電源，待打點穩定后再釋放紙帶，故D正確。

故選BD。

（2）[2]由于兩計數點間還有二個點沒有畫出，故相鄰計數點的時間間隔為，

由△可得：

（3）[3][4] 由于拉力可以從彈簧秤讀出，所以不需要滿足，由于沙和桶的位移是小車的2倍，則沙和桶的加速度小于小車的加速度；

（4）[5][6]由

得

由此可以得出的結論為：小車質量不變時，加速度與合外力成正比；對圖來說，圖象的斜率

得

對于斜率，不能根據求解，所以不能根據求小車的質量。故ABC錯誤，D正確。

故選D。