Question

【題目】某實驗小組用如圖甲所示的實驗裝置探究質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系。過程如下：

①將一端帶有滑輪的長木板置于水平桌面，帶滑輪的小車放在長木板上；

②將細(xì)繩一端與固定的拉力傳感器相連，跨過小車和長木板上的定滑輪，另一端連接砂桶

③釋放砂桶，小車在細(xì)繩牽引下運動，與小車連接的紙帶通過打點計時器可記錄小車運動情況，拉力傳感器可測出細(xì)繩拉力F；

④多次改變砂和砂桶的質(zhì)量，讀出拉力F并求出小車加速度a；

⑤以拉力F為橫軸，加速度a為縱軸，畫出的a﹣F圖像是一條傾斜直線，如圖乙所示。進(jìn)一步論證可得出小車質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系。

請回答下列問題：

（1）關(guān)于該實驗，下列說法正確的是_____

A．必須平衡小車所受的摩擦力

B．砂桶和砂的總質(zhì)量要遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

C．先接通打點計時器的電源，后釋放小車

D．必須用天平測得砂和砂桶的質(zhì)量

（2）如圖丙所示為實驗中得到紙帶的一段，兩計數(shù)點間還有四個點沒有畫出，已知打點計時器打點時間間隔0.02s，則小車的加速度為_____m/s2。

（3）若測得乙圖中圖線的斜率為k，則小車的質(zhì)量M為_____。

Answer 1

【答案】AC 0.49

【解析】

（1）考察實驗操作過程及原理。

A．牛頓第二定律中的作用力是合力，由于客觀原因摩擦阻力是存在的，所以實驗前先要平衡摩擦力，故A正確;

B．由于是用拉力傳感器測拉力的，所以沒必要砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，故B錯誤;

C．凡涉打點計時器的實驗均要求先通電后釋放小車，故C正確;

D．拉力傳感器已經(jīng)測出，不必測砂桶質(zhì)量，故D錯誤。

故選AC。

（2）由逐差公式求加速度為

(3)由于是用動滑輪與小車相連的，所以由牛頓第二定律有

所以圖像斜率為

所以小車質(zhì)量為