Question

【題目】某小組在探究“小車質量一定，加速度與力的關系”的實驗時，采用了如圖所示的實驗裝置，小車一端通過滑輪、細繩與力傳感器及重物相連（細繩與長木板板面平行），另一端連接的紙帶穿過打點計時器的限位孔。

(1)實驗時，下列必要的操作是__

A.為減小實驗誤差，實驗中一定要保證重物質量遠小于小車的質量

B.將長木板不帶滑輪的一端適當墊高，補償小車受到的阻力

C.用天平測出重物的質量

D.小車開始時靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車

E.小車運動打出紙帶的同時記錄力傳感器的示數

(2)若實驗時將打點計時器接到頻率為的交流電源上，得到一條紙帶的部分計數點如圖所示（相鄰兩個計數點間還有4個點未畫出）。已知，，，，，。則打點計時器在打2點時小車的速度__，小車的加速度__。（要求充分利用測量的數據，結果均保留兩位有效數字）

(3)改變重物質量，得到多條紙帶，采集并處理信息得到多組數據，若以力傳感器的示數為橫坐標，加速度為縱坐標，畫出的圖象是一條過原點的傾斜直線，求得圖線的斜率為，則小車的質量可表示為__。

A． B. C. C.

Answer 1

【答案】BDE 048 0.80 C

【解析】

(1)[1]A．實驗中使用力傳感器，不需要保證重物質量遠小于小車的質量，故A錯誤；

B．將長木板不帶滑輪的一端適當墊高，補償小車受到的阻力，即重力沿木板方向的分力與摩擦阻力抵消，故B正確；

C．實驗中使用力傳感器，不需要用天平測出重物的質量。故C錯誤；

DE．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，同時記錄對應的力傳感器的示數F，故DE正確；

故選BDE。

(2)[2]相鄰兩個計數點間還有4個點未畫出，即相鄰計數點的時間間隔是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，可以求出打紙帶上點2時小車的瞬時速度大小為：

[3]根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT2，結合作差法得：

(3)[4]由圖可知，在水平方向物塊受到的拉力為繩子拉力的2倍，則：

2F=ma

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圖線的斜率：

所以：

，故ABD錯誤，C正確，

故選C。