Question

7．用如圖1所示的裝置探究“當(dāng)小車質(zhì)量一定時(shí)，小車加速度與拉力的關(guān)系”，帶滑輪的長木板和彈簧測力計(jì)均水平固定，小車運(yùn)動(dòng)過程中阻力恒定．

①實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要進(jìn)行的操作是BC
A．用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量
B．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)記錄彈簧測力計(jì)的示數(shù)
C．改變砂和砂桶質(zhì)量，再打出幾條紙帶
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
②以彈簧測力計(jì)的法數(shù)F為橫坐標(biāo)，以小車的加速度a為樅坐標(biāo)，下面畫出的四個(gè)a-F 圖象圖2中正確的是a
③若測出的a-F圖象的斜率為k，則小車的質(zhì)量M=$\frac{2}{k}$．

Answer 1

分析 解決實(shí)驗(yàn)問題首先要掌握該實(shí)驗(yàn)原理，了解實(shí)驗(yàn)的操作步驟和數(shù)據(jù)處理以及注意事項(xiàng)，小車質(zhì)量不變時(shí)，加速度與拉力成正比，對a-F圖來說，圖象的斜率表示小車質(zhì)量的倒數(shù)．

解答 解：（1）A、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、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，要記錄彈簧測力計(jì)的示數(shù)，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；
故選：BC．
（2）小車質(zhì)量不變時(shí)，加速度與拉力成正比，所以a-F圖象是一條傾斜的直線，由實(shí)驗(yàn)裝置可知，實(shí)驗(yàn)前沒有平衡摩擦力，
則畫出的a-F圖象在F軸上有截距，故a正確．
故選：a
（3）對a-F圖來說，圖象的斜率表示小車質(zhì)量的倒數(shù)，
此題，彈簧測力計(jì)的示數(shù)F=$\frac{1}{2}$F_合，
故小車質(zhì)量為M=$\frac{2}{k}$．
故答案為：（1）BC
（2）a
（3）$\frac{2}{k}$

點(diǎn)評 本題考察的比較綜合，需要學(xué)生對這一實(shí)驗(yàn)掌握的非常熟，理解的比較深刻才不會(huì)出錯(cuò)，知道a-F圖的斜率等于小車質(zhì)量的倒數(shù)，難度適中．