Question

【題目】為了探究質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系，一同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。其中M為帶滑輪的小車的質(zhì)量，m為砂和砂桶的質(zhì)量。（滑輪質(zhì)量不計(jì)）

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要進(jìn)行的操作是_____。

A．用天平測(cè)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．小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時(shí)記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)

D．改變砂和砂桶的質(zhì)量，打出幾條紙帶

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

(2)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的一條紙帶（兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有兩個(gè)點(diǎn)沒有畫出），已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為50 Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為_____m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

(3)以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，加速度為縱坐標(biāo)，畫出的a－F圖象是一條直線，如圖所示，圖線與橫坐標(biāo)的夾角為θ，求得圖線的斜率為k，則小車的質(zhì)量為（____）

A．2tan θ B． C．k D．

Answer 1

【答案】BCD 1.3 D

【解析】

(1)[1]AE．本題拉力可以由彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出，不需要用天平測(cè)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AE錯(cuò)誤；

B．該題是彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)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．小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器運(yùn)用時(shí)，都是先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶，該實(shí)驗(yàn)探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系，要記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，故C正確；

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

故選BCD。

(2)[2]由于兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有兩個(gè)點(diǎn)沒有畫出，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的時(shí)間間隔

根據(jù)逐差法

可得小車加速度

(3)[3]由牛頓第二定律得

解得

圖象的斜率為

可得小車質(zhì)量為

故ABC錯(cuò)誤，D正確。

故選D。