Question

【題目】某同學探究加速度、力與質量的關系實驗裝置如下。

（1）在實驗之前，首先平衡摩擦力，使細線的拉力近似等于砝碼及砝碼盤所受的總重力，關于平衡摩擦力，下列正確的是：________。

A．將木板右端適當墊高，放上小車讓其沿板勻速下滑即可

B．將木板右端適當墊高，放上小車，穿好紙帶，讓小車沿板滑下時，打點計時器在紙帶上打下一系列等間距的點即可

C．將木板右端適當墊高，放上小車，穿好紙帶，小車前端用細繩繞過滑輪連接砝碼盤（不放砝碼），讓小車勻速下滑即可

D．平衡摩擦之后，通過增加或者減少小車上的砝碼改變小車的質量時，不需要重新平衡摩擦

（2）圖乙是實驗中得到的一條紙帶，已知相鄰計數點間還有四個點未畫出，打點計時器所用電源頻率為50Hz，由此可求出小車的加速度a =_____m/s2(計算結果保留三位有效數字)。

（3）甲、乙、丙三名同學在做實驗之前都將木板的右側墊高，然后根據實驗數據分別做出了和圖象（小車的加速度為a，小車的質量為M，繩中拉力為F，砝碼盤及砝碼的質量總和為m）。

由甲圖可知砝碼盤及砝碼的總質量為_________kg（g取10m/s2） ，由乙圖可知乙同學在操作中使木板的傾角過_________（選填“大”、“ 小”），分析丙圖，圖線上部分彎曲的原因是未滿足____________。

Answer 1

【答案】BD 1.60 0.02 小 Mm

【解析】

(1)[1].平衡摩擦力時，將木板右端適當墊高，放上小車，穿好紙帶，讓小車沿板滑下時，打點計時器在紙帶上打下一系列等間距的點即可，選項AC錯誤，B正確；

平衡摩擦之后，通過增加或者減少小車上的砝碼改變小車的質量時，不需要重新平衡摩擦力，選項D正確。

(2)[2]. 相鄰兩計數點間還有四個計時點未畫出，計數點間的時間間隔為：t=0.02×5=0.1s，
根據勻變速直線運動的推論△x=at2可知，小車的加速度為：

=

≈1.60m/s2．

(3)[3].甲圖中圖線的斜率：

所以小車受到的拉力：

小車受到的拉力近似等于砝碼盤及砝碼的總重力，所以砝碼盤及砝碼的總質量：

[4].在乙圖中，當F＞0時，加速度a仍然等于0，是由于平衡摩擦力不足，說明可知乙同學在操作中使木板的傾角過小；
[5].隨著F的增大，即砂和砂桶質量的增大，不再滿足砂和砂桶遠小于小車的質量，即Mm，因此曲線上部出現彎曲現象；