Question

【題目】某同學利用如圖甲所示的實驗裝置來探究加速度與合外力的關系，小車的質量為M,沙桶與沙的總質量為m，通過改變m來改變小車所受合外力的大小，小車的加速度a可由打點計時器打出的紙帶數據求出，現保持小車的質量M不變，逐漸增大沙桶的總質量m進行多次實驗，得到多組a、F的值（F為彈簧測力計的示數）

（1）圖乙為上述實驗中打出一條紙帶，計數點A為小車剛釋放時打下的第一個實驗點，每兩個計數點之間還有4個實驗點沒畫出，打點計時器的所使用的交流電的頻率為50Hz，則打出計數點C 時，小車的速度大小為________m/s,小車的加速度為_________m/s2 (計算結果保留1位有效數字）

（2）根據實驗數據畫出了如圖丙所示的一條過坐標原點的傾斜直線，其中縱軸為小車的加速度，則橫軸應該是：（____________）

A. B . C.mg D.F

（3）當沙與沙桶的總質量較大，導致a較大時，關于丙圖的下列說法中正確是：（_________）

A.圖線逐漸偏向縱軸 B.圖線逐漸偏向橫軸 C.圖線仍保持原方向不變

Answer 1

【答案】0.8 4 D C

【解析】

（1）[1][2]紙帶上面每打一點的時間間隔是 ,且每兩個記數點間還有四個計時點未畫出，所以 根據勻變速直線運動中時間中點的速度等于該過程中的平均速度,可以求出打紙帶上C點時小車的瞬時速度大小.

根據勻變速直線運動的推論公式可得:

（2）[3]在保持小車的質量M不變的情況下，根據牛頓第二定律 可知：

所以橫軸應該表示小車受到的合外力F，故D正確，ABC錯誤。

（3）[4]因為圖象的斜率為,所以增大沙和沙桶質量,k不變,仍保持原方向不變,故C正確；AB錯誤。