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)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(zhǎng)木板右端墊高,以平衡摩擦力

C．小車(chē)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器,先接通電源,再釋放小車(chē),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(chē)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(兩相鄰計(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50Hz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)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(huà)出的a-F圖象是一條直線,圖線與橫坐標(biāo)的夾角為θ,求得圖線的斜率為k,則小車(chē)的質(zhì)量為_____。

A．2tanθ　　　　　B． 　　　　　C．k　　　　　D．

Answer 1

【答案】 B、C、D 1.3 D

【解析】(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(chē)的總質(zhì)量，故A錯(cuò)誤，E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，故需要將帶滑輪的長(zhǎng)木板右端墊高，以平衡摩擦力，同時(shí)保持彈簧測(cè)力計(jì)及其連接線與長(zhǎng)木板平行，故B正確；

C. 運(yùn)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器時(shí)，應(yīng)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F變化關(guān)系，故D正確。

故選：BCD.

(2)由于兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有兩個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出,故兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為0.06s,由△x=aT2可得：

(3)根據(jù)牛頓第二定律：2F=ma， ，對(duì)aF圖來(lái)說(shuō)，圖象的斜率k=2/m，

故小車(chē)質(zhì)量為m=2/k.故ABC錯(cuò)誤，D正確。

故選：D.