Question

【題目】為了探究質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系，一位小朋友設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。其中m1為帶滑輪的小車的質(zhì)量，m2為砂和砂桶的質(zhì)量滑輪光滑且質(zhì)量不計(jì)。力的傳感器m3固定在墻上，位移傳感器m4固定在長木板上，實(shí)驗(yàn)時(shí)它們的信息隨時(shí)能送達(dá)計(jì)算機(jī)記錄處理。

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要進(jìn)行的操作或保證的條件是__________________。

A．用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量

B.將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力

C.改變砂和砂桶的質(zhì)量，多做幾次實(shí)驗(yàn)

D.為減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

E.為減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證兩個(gè)傳感器的質(zhì)量m3、 m4很小

(2)以力傳感器示數(shù)F為橫坐標(biāo)，以加速度傳感器示數(shù)a為縱坐標(biāo)，計(jì)算機(jī)畫出的a圖像是一條直線，由圖像得到的斜率為k，已知當(dāng)?shù)刂亓�加速度�?/span>g，則小車的質(zhì)量為_________，這個(gè)圖像的縱坐標(biāo)的極限an=________。

Answer 1

【答案】BC

【解析】

（1）[1]AD．本題拉力可以由彈簧測力計(jì)測出，不需要用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量，也就不需要使小桶（包括砂）的質(zhì)量遠(yuǎn)小于車的總質(zhì)量，故AD錯(cuò)誤；

B．該題是彈簧測力計(jì)測出拉力，從而表示小車受到的合外力，將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力，故B正確；

C．改變砂和砂桶質(zhì)量，即改變拉力的大小，打出幾條紙帶，研究加速度隨F變化關(guān)系，故C正確；

E．實(shí)驗(yàn)與兩個(gè)傳感器的質(zhì)量m3、 m4無關(guān)，故E錯(cuò)誤。

故選BC。

（2）[2] 由牛頓第二定律得

aF圖象的斜率

則小車的質(zhì)量

[3]以砂和砂桶為對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律得

以小車為對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律得

小車的加速度與砂桶加速度的關(guān)系

綜上所得

當(dāng)砂和砂桶的質(zhì)量m2遠(yuǎn)大于小車的質(zhì)量m1時(shí)，這個(gè)圖像的縱坐標(biāo)的極限