Question

【題目】某實驗小組成員用如圖甲所示的實驗裝置做探究加速度與質量關系的實驗。實驗中通過改變小車中砝碼的質量，從而改變小車的總質量。

（1）實驗小組成員在平衡摩擦力后進行實驗，實際小車在運動過程中所受的拉力_______（填“大于”或“小于”）懸掛鉤碼的重力，在滿足_________條件下，可以近似認為小車在運動過程中所受的拉力等于懸掛鉤碼的重力。

（2）實驗中得到如圖乙所示的紙帶。已知打點計時器電源頻率為50Hz。A、B、C、D、E、F、G是紙帶上7個連續(xù)的計數(shù)點。相鄰兩個計數(shù)點間還有四個點未標出，__________cm。由此可算出小車的加速度a=__________m/s2（保留兩位有效數(shù)字）

（3）保持懸掛鉤碼質量不變，改變放在小車中砝碼的質量m，測出對應的加速度a。假設已經完全消除了摩擦力和其它阻力的影響。小組成員忘記測量小車本身的質量，而是以為縱坐標，m為橫坐標，畫出圖象。從理論上分析，下列圖象正確的是________。

A． B． C． D．

Answer 1

【答案】小于 懸掛鉤碼的質量遠小于小車的總質量 1.80 0.20 B

【解析】

(1)［1］［2］設懸掛鉤碼質量為m′，小車和車上砝碼總質量為M，平衡摩擦力后

因此小車受到的拉力F小于懸掛鉤碼的重力，在滿足懸掛鉤碼的質量遠小于小車總質量的條件下，可以認為小車在運動過程中所受的拉力等于懸掛鉤碼的重力；

(2)［3］刻度尺上讀出A、D、E三點的位置，算出

△s=（6.50-2.60）cm-（2.60-0.50）cm=1.80cm

［4］計數(shù)點間的時間間隔為T，由勻變速直線運動的推論

可知，加速度

m/s2

(3)［5］設小車的質量為M，所受的合外力為F，根據(jù)牛頓第二定律得

F=（m+M）a

變形得

圖象是一條傾斜的直線，當m=0時，圖象有縱截距，故B正確，ACD錯誤。