Question

【題目】為了探究質量一定時加速度與力的關系，一同學設計了如圖甲所示的實驗裝置。其中M為帶滑輪的小車的質量，m為砂和砂桶的質量（滑輪質量不計）。

（1）實驗時，不需要進行操作的是__________（填寫對應字母）。

A.用天平測出砂和砂桶的質量

B.將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力

C.小車靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時記錄彈簧測力計的示數(shù)

D.改變砂和砂桶的質量，打出幾條紙帶

（2）該同學在實驗中得到如圖乙所示的一條紙帶（兩計數(shù)點間還有兩個點沒有畫出），已知打點計時器采用的是頻率為50Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為___________。

（3）以彈簧測力計的示數(shù)F為橫坐標，加速度為縱坐標，畫出的圖丙a-F圖象是一條直線，求得圖線的斜率為k，則小車的質量為__________。

Answer 1

【答案】 A 1.25 2/k

【解析】（1）本題拉力可以由彈簧測力計測出，不需要用天平測出砂和砂桶的質量，也就不需要使小桶（包括砂）的質量遠小于車的總質量，故A錯誤；先拿下砂桶，然后將帶滑輪的長木板右端墊高，以平衡摩擦力故需要將帶滑輪的長木板右端墊高，故B正確；打點計時器運用時，都是先接通電源，待打點穩(wěn)定后再釋放紙帶，該實驗探究加速度與力和質量的關系，要記錄彈簧測力計的示數(shù)，故C正確；改變砂和砂桶質量，即改變拉力的大小，打出幾條紙帶，研究加速度隨F變化關系，故D正確；此題選擇不需要進行的操作，故選A.
（2）由于兩計數(shù)點間還有兩個點沒有畫出，故相鄰計數(shù)點的時間間隔為0.06s，由△x=aT2可得：a==1.25m/s2。
（3）對a-F圖來說，圖象的斜率表示小車質量的倒數(shù)，此題，彈簧測力計的示數(shù)F=F合，故小車質量為m=