Question

【題目】某同學(xué)采用如圖所示的裝置驗證規(guī)律“物體質(zhì)量一定，其加速度與所受合力成正比”。

a.按圖3把實驗器材安裝好，不掛配重，反復(fù)移動墊木直到小車做勻速直線運動；

b.把細線系在小車上并繞過定滑輪懸掛配重，接通電源，放開小車，打點計時器在被小車帶動的紙帶上打下一系列點，取下紙帶，在紙帶上寫上編號；

c.保持小車的質(zhì)量M不變，多次改變配重的質(zhì)量m，再重復(fù)步驟b；

d.算出每條紙帶對應(yīng)的加速度的值；

e.用縱坐標(biāo)表示加速度a，橫坐標(biāo)表示配重受的重力mg（作為小車受到的合力F），作出a－F圖象。

（1）在步驟d中，該同學(xué)是采用v－t圖象來求加速度的。圖4為實驗中打出的一條紙帶的一部分，紙帶上標(biāo)出了連續(xù)的3個計數(shù)點，依次為B、C、D，相鄰計數(shù)點之間還有4個計時點沒有標(biāo)出。打點計時器接在頻率為50Hz的交流電源上。打點計時器打C點時，小車的速度為_____________m/s；

（2）其余各點的速度都標(biāo)在了v－t坐標(biāo)系中，如圖5所示。t=0.10s時，打點計時器恰好打B點。請你將（1）問中所得結(jié)果標(biāo)在圖5所示的坐標(biāo)系中，并作出小車運動的v－t圖線；利用圖線求出小車此次運動的加速度a =________________m/s2；

（3）最終該同學(xué)所得小車運動的a－F圖線如圖6所示，從圖中我們看出圖線是一條經(jīng)過原點的直線。根據(jù)圖線可以確定下列說法中不正確的是______________

A.本實驗中小車質(zhì)量一定時，其加速度與所受合力成正比

B.小車的加速度可能大于重力加速度g

C.可以確定小車的質(zhì)量約為0.50kg

D.實驗中配重的質(zhì)量m遠小于小車的質(zhì)量M

Answer 1

【答案】0.44 1.0 B

【解析】

（1）在勻變速直線運動中，中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，據(jù)此可求出C點的瞬時速度大小。（2）在勻變速直線運動中，故v-t圖象應(yīng)為線性關(guān)系，連線求出圖線的斜率即為加速度。（3）由原理F=Ma結(jié)合圖象可F與a的關(guān)系，斜率的意義。

（1）中間時刻的瞬時速度等于該過程中的平均速度，則有：，（2）在勻變速直線運動中，故v-t圖象應(yīng)為線性關(guān)系，畫圖時讓盡量多的點落在直線上即可，如圖所示

在v-t圖象中，圖線的斜率表示加速度，則，（3）由圖線可得：F與a成正比，故A正確；對整體，根據(jù)牛頓第二定律得：小車的加速度為，所以加速度不可能大于g，故B錯誤；對小車，根據(jù)牛頓第二定律得：F=Ma，變形得：，故圖線的斜率，解得：M=0.5kg，故C正確；因為圖線是過原點的直線，故滿足配重的質(zhì)量m遠小于小車的質(zhì)量M，故D正確．本題選不正確的，故選B。