Question

【題目】如圖為“探究加速度與力、質量的關系”實驗裝置，其中小車質量為M，砝碼質量為m，

（1）按圖示安裝好實驗裝置后，調整木板的傾斜角度，使連接砝碼盤（未放置砝碼）的小車能沿長木板勻速下滑；這樣做的目的是_______________。

（2）在砝碼盤中放入質量m=100g的砝碼，打開電源后釋放小車，得到一條記錄小車運動情況的紙帶如下圖所示；

若打點計時器使用頻率為50Hz的交流電源，紙帶中相鄰計數點間還有四個點沒有畫出，由此可求出小車的加速度大小是 _________m/s2（結果保留兩位有效數字）；以小車作為研究對象分析，不計紙帶與打點計時器間的阻力，上述過程中小車的質量M=_______kg（結果保留兩位有效數字）。

（3）若某同學遺漏了（1）步驟，以小車加速度a為縱坐標，砝碼質量m為橫坐標，最終得到a-m圖象可能是下圖中的_________。

Answer 1

【答案】（1）平衡摩擦力 （2）0.50 2.0 （3）丙

【解析】

（1）為使細線的拉力等于小車受到的合力，必須要平衡摩擦力；（2）根據x=aT2可得小車運動的加速度；根據F=Ma求解小車的質量；（3）若遺漏了平衡摩擦力的步驟，則當盤中砝碼的質量m增加到一定值時小車才會有加速度.

（1）按圖示安裝好實驗裝置后，調整木板的傾斜角度，使連接砝碼盤（未放置砝碼）的小車能沿長木板勻速下滑；這樣做的目的是平衡摩擦力，使得細線的拉力等于小車受到的合力；

（2）紙帶中相鄰計數點間還有四個點沒有畫出，則T=0.1s；根據x=aT2可得，小車運動的加速度；根據F=Ma可得；

（3）若某同學遺漏了平衡摩擦力的步驟，則當盤中砝碼的質量m增加到一定值時小車才會有加速度，可知圖像丙正確；故選丙圖。