Question

【題目】如圖甲所示，“探究加速度與力和質量的關系”裝置，帶滑輪的長木板水平固定，跨過小車上的定滑輪的兩根細線均處于水平．

(1)實驗時，一定要進行的操作是______（填序號）

A．為減小誤差，實驗中一定要保證砂和砂桶的總質量遠小于小車的質量

B．用天平測出砂和砂桶的質量

C．小車靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶。同時記錄拉力傳感器的示數Fo

D．改變砂和砂桶的質量，打出幾條紙帶

(2)設拉力傳感器示數Fo的二倍為F，現以，為橫坐標，加速度a為縱坐標，畫出的a-F圖象如圖所示，則可能正確的圖象是____．

(3)在實驗中，得到一紙帶，A、B、C、D、E為5個相鄰的計數點，相鄰的兩個計數點之間還有四個點未畫出．用刻度尺測量計數點間距離如圖乙所示．已知打點計時器的工作頻率50Hz，根據紙帶數據，可知打點E時小車的速度VE=____m/s（結果保留2位有效數字）．

Answer 1

【答案】CD C0.26

【解析】

（1）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AB錯誤．打點計時器運用時，都是先接通電源，待打點穩定后再釋放紙帶，該實驗探究加速度與力和質量的關系，要記錄拉力傳感器的示數，故C正確；改變砂和砂桶質量，即改變拉力的大小，打出幾條紙帶，研究加速度隨F變化關系，故D正確；故選：CD；
（2）小車質量不變時，加速度與拉力成正比，所以a-F圖象是一條傾斜的直線，由實驗裝置可知，實驗前沒有平衡摩擦力，則畫出的a-F圖象在F軸上有截距，故C正確．故選：C.

（3）相鄰的兩個計數點之間還有四個點未畫出，相鄰的計數點時間間隔為：T=0.1s，
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D點時小車的瞬時速度大小．

根據作差法得： ，
則vE=vD+aT=0.22+0.4×0.1=0.26m/s．