Question

【題目】某同學(xué)為探究加速度與合外力的關(guān)系，設(shè)計了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置．一端帶有定滑輪的長木板固定在水平桌面上，用輕繩繞過定滑輪及輕滑輪將小車與彈簧測力計相連．實(shí)驗(yàn)中改變懸掛的鉤碼個數(shù)進(jìn)行多次測量，記錄彈簧測力計的示數(shù)F，并利用紙帶計算出小車對應(yīng)的加速度a．

（1）實(shí)驗(yàn)中鉤碼的質(zhì)量可以不需要遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，其原因是_____．

A．小車所受的拉力與鉤碼的重力無關(guān)

B．小車所受的拉力等于鉤碼重力的一半

C．小車所受的拉力可由彈簧測力計直接測出

（2）圖乙是實(shí)驗(yàn)中得到的某條紙帶的一部分．已知打點(diǎn)計時器使用的交流電頻率為50Hz，由紙帶數(shù)據(jù)求出小車的加速度a=_____m/s2．

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出小車的加速度a與彈簧測力計示數(shù)F的關(guān)系圖象，圖丙圖象中最符合本實(shí)驗(yàn)實(shí)際情況的是_____．

Answer 1

【答案】 （1）C； （2）0.75； （3）B．

【解析】（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，彈簧測力計的讀數(shù)為小車所受合外力，則不需要砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量的條件，故AB錯誤，C正確；

故選：C；

（2）在勻變速直線運(yùn)動中連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差為常數(shù)，即：△x=aT2，

解得：a===0.75m/s2．

（3）由題意可知，小車的加速度a與彈簧測力計的示數(shù)F的關(guān)系應(yīng)該是成線性關(guān)系，即為不是過原點(diǎn)的一條傾斜直線，實(shí)驗(yàn)存在阻力，故B符合；

點(diǎn)晴: 根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，彈簧測力計的讀數(shù)為小車所受合外力，則不需要砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量的條件；在勻變速直線運(yùn)動中連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差為常數(shù)，根據(jù)作差法求解加速度；數(shù)據(jù)作出小車的加速度a與彈簧測力計的示數(shù)F的關(guān)系圖象，應(yīng)該是過原點(diǎn)的一條傾斜直線．