Question

【題目】為了探究物體質量一定時加速度與力的關系，甲、乙同學設計了如圖所示的實驗裝置。其中M為小車的質量，m為砂和砂桶的質量,m0為滑輪的質量，滑輪大小不計且光滑。力傳感器可測出輕繩中的拉力大小。

（1）實驗時，一定要進行的操作是________

A.用天平測出砂和砂桶的質量

B.將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力

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，同時記錄力傳感器的示數

D.為減小誤差，實驗中一定要保證砂和砂桶的質量m遠小于小車的質量M。

（2）甲同學在實驗中得到如圖所示的一條紙帶（兩計數點間還有四個點沒有畫出），已知打點計時器采用的是頻率為50Hz的交流電，根據紙帶可求出小車的加速度為________m/s2（結果保留三位有效數字）。

（3）甲同學以力傳感器的示數F為橫坐標，加速度a為縱坐標，畫出的a－F圖象是一條直線，圖線與橫坐標的夾角為θ，求得圖線的斜率為k，則小車的質量為________

A． B． C． D．

Answer 1

【答案】BC 2.00m/s2 c

【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，AD錯誤；實驗時需將長木板右端墊高，以平衡摩擦力，B正確；實驗時，小車應靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，需記錄傳感器的示數，C正確。
（2）相鄰計數點間的時間間隔為T=5×0.02s=0.1s，根據△x=aT2，運用逐差法得，則有：

可得：a=2.00m/s2。
（3）由牛頓第二定律得：2F=（M+m0）a，則有：，a-F圖象的斜率：，小車質量為：，則C正確；