Question

【題目】利用圖甲所示裝置“探究加速度與物體受力的關系”，已知小車的質量為M，砝碼和砝碼盤的總質量為m，打點計時器所接的交流電頻率為50Hz，實驗步驟如下：

A．按圖甲所示安裝實驗裝置，其中跨過動滑輪的兩側細線及彈簧測力計沿豎直方向；

B．調節長木板的傾角，輕推小車后，使小車（未連細線）能沿長木板向下勻速運動；

C．掛上砝碼盤，接通電源后再釋放小車，由紙帶求出小車的加速度；

D．改變砝碼盤中砝碼的質量，重復步驟C，求得小車在不同外力作用下的加速度。

根據以上實驗過程，回到下列問題：

⑴對于上述實驗，下列說法中正確的是______。

A．小車的加速度與砝碼盤的加速度大小相等

B．彈簧測力計的示數為小車所受合外力的大小

C．實驗過程中砝碼處于超重狀態

D．砝碼和砝碼盤的總質量應遠小于小車的質量

⑵實驗中打出的一條紙帶如圖乙所示，由該紙帶可求得小車的加速度為________m／s2。（結果保留2位有效數字）

⑶由本實驗得到的數據作出小車的加速度a與彈簧測力計的示數F的關系圖象（如圖丙所示）。

則與本實驗相符合的是_____。

Answer 1

【答案】（1）B；（2）0．16；（3）A．

【解析】試題分析：（1）A、由圖可知，小車的加速度是砝碼盤的加速度大小的2倍，故A錯誤；B、同一根細繩，且已平衡摩擦力，則彈簧測力計的讀數為小車所受合外力，故B正確；C、實驗過程中，砝碼向下加速運動，處于失重狀態，故C錯誤；D、由于不是砝碼的重力，即為小車的拉力，故不需要砝碼和砝碼盤的總質量應遠小于小車的質量的條件，故D錯誤；所以選B．

（2）在勻變速直線運動中連續相等時間內的位移差為常數，即△x=aT2，解得：a=△x/T2,將△x=0．16cm，T=0．1s帶入解得：a=0．16m/s2．

（3）由題意可知，小車的加速度a與彈簧測力計的示數F的關系應該是成正比，即為過原點的一條傾斜直線，故A符合．