Question

【題目】用圖甲所示裝置探究物體的加速度與力的關系，實驗時保持小車（含車中重物）的質量M不變，將細線下端懸掛鉤碼的總重力作為小車受到的合力F，用打點計時器打出的紙帶計算出小車運動的加速度a。

(1)關于實驗操作，下列說法正確的是________。

A．實驗前應調節滑輪高度，使滑輪和小車間的細線與木板平行

B．平衡摩擦力時，在細線下端懸掛鉤碼，使小車在細線的拉力作用下能勻速下滑

C．每次改變小車所受的拉力后都要重新平衡摩擦力

D．實驗時應先釋放小車，后接通打點計時器電源

(2)圖乙為實驗中打出紙帶的一部分，從比較清晰的點跡起，在紙帶上標出連續的5個計數點A、B、C、D、E，相鄰兩個計數點之間都有4個點跡未標出，測出各計數點到A點的距離。已知所用電源的頻率為50 Hz，打B點時小車的速度vB＝_____m/s，小車的加速度a＝_____m/s2.（結果均保留兩位有效數字）。

(3)改變細線下端鉤碼的個數，得到a -F圖象如圖丙所示，造成圖線上端彎曲的原因可能是________。

Answer 1

【答案】A 0.32 0.93 隨所掛鉤碼質量m的增大，不能滿足Mm

【解析】

（1）[1]A．調節滑輪的高度，使牽引木塊的細線與長木板保持平行，否則拉力不會等于合力，A正確；

B．在調節木板傾斜度以平衡小車受到的摩擦力時，不應懸掛鉤碼，B錯誤；

C．由于平衡摩擦力之后有

故

所以無論小車的質量是否改變，小車所受的摩擦力都等于小車的重力沿斜面的分力，改變小車所受的拉力后，不需要重新平衡摩擦力，C錯誤；

D．實驗開始時先接通打點計時器的電源待其平穩工作后再釋放小車，而當實驗結束時應先控制小車停下再關閉打點計時器，D錯誤。

故選A。

（2）[2]已知打點計時器電源頻率為50 Hz，則紙帶上相鄰計數點間的時間間隔

打B點時小車的速度

。

[3]根據

小車運動的加速度為

。

（3）[4]隨著力F的增大，即隨所掛鉤碼質量m的增大，不能滿足

因此圖線上部出現彎曲。