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(chē)的質(zhì)量，m為砂和砂桶的質(zhì)量。(滑輪質(zhì)量不計(jì))

（1）對(duì)于上述實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是______。

A．需要用天平測(cè)出沙和沙桶的總質(zhì)量

B．調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角，輕推小車(chē)后，使小車(chē)（未連細(xì)線）能沿長(zhǎng)木板向下勻速運(yùn)動(dòng)

C．與小車(chē)定滑輪相連的輕繩與桌面要平行

D．小車(chē)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源后釋放小車(chē)

（2）該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的一條紙帶(相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有兩個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)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(chē)的加速度為___m/s2(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。

（3）該實(shí)驗(yàn)，沙和沙桶的總質(zhì)量m______（選填“需要”或“不需要”）遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量M在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中小車(chē)的加速度______（選填“大于”“等于”或“小于”）沙和沙桶的加速度。

（4）以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，加速度a為縱坐標(biāo)，畫(huà)出的a－F圖象是一條直線，由圖象可得出的結(jié)論是______________．圖線與橫軸的夾角為θ，求得圖線的斜率為k，則小車(chē)的質(zhì)量為____。

A.2tan θ B. C.k D.

Answer 1

【答案】BD 1.3 不需要 小于 小車(chē)質(zhì)量不變時(shí)，加速度與合外力成正比 D

【解析】

（1）[1]A．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(chē)的總質(zhì)量，故A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(chē)受到的合外力，調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角，以平衡摩擦力；輕推小車(chē)后，使小車(chē)（未連細(xì)線）能沿長(zhǎng)木板向下勻速運(yùn)動(dòng)，這是平衡摩擦力的具體操作，故B正確；

C．輕繩與木板要平行，不是與桌面平行，故C錯(cuò)誤；

D．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用時(shí)，都是先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶，故D正確。

故選BD。

（2）[2]由于兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有二個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，故相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為，

由△可得：

（3）[3][4] 由于拉力可以從彈簧秤讀出，所以不需要滿(mǎn)足，由于沙和桶的位移是小車(chē)的2倍，則沙和桶的加速度小于小車(chē)的加速度；

（4）[5][6]由

得

由此可以得出的結(jié)論為：小車(chē)質(zhì)量不變時(shí)，加速度與合外力成正比；對(duì)圖來(lái)說(shuō)，圖象的斜率

得

對(duì)于斜率，不能根據(jù)求解，所以不能根據(jù)求小車(chē)的質(zhì)量。故ABC錯(cuò)誤，D正確。

故選D。