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(zhì)量關(guān)系的實驗。實驗中通過改變小車中砝碼的質(zhì)量，從而改變小車的總質(zhì)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(zhì)量不變，改變放在小車中砝碼的質(zhì)量m，測出對應的加速度a。假設已經(jīng)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(zhì)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(zhì)量遠小于小車的總質(zhì)量 1.80 0.20 B

【解析】

(1)［1］［2］設懸掛鉤碼質(zhì)量為m′，小車和車上砝碼總質(zhì)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(zhì)量遠小于小車總質(zhì)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(zhì)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。