Question

【题目】在“探究加速度与力、质量的关系”实验中：

（1）某小组同学用如图所示装置，采用控制变量法来研究在小车质量不变的情况下，小车加速度与小车受力的关系．下列措施中正确的是______．

A．平衡摩擦力的方法就是将木板一端垫高，在塑料小桶中添加砂，使小车在绳的拉力作用下能匀速运动

B．实验中应先放小车，然后打开打点计时器的电源

C．在每次实验中，应使小车和砝码的质量远大于砂和小桶的总质量

（2）如图所示是某一次打点计时器打出的一条记录小车运动的纸带．取计数点A、B、C、D、E、F、G，纸带上两相邻计数点的时间间隔为T = 0.10 s，用刻度尺测量出各相邻计数点间的距离如图乙所示，则小车运动的加速度大小a =_________m/s2，打纸带上C点时小车的瞬时速度大小vC =__________m/s．（结果保留二位有效数字）

Answer 1

【答案】C 2.4 0.51

【解析】

（1）[1]．A、平衡摩擦力时，取下小桶，推动小车，观察打点计时器正常工作时纸带上打出的点迹间距相等即可，故A错误；
B、实验时，先接通打点计时器电源，等打点稳定后再才放开小车，故B错误；
C、该实验的研究对象是小车，采用控制变量法研究。当质量一定时，研究小车的加速度和小车所受合力的关系。为消除摩擦力对实验的影响，可以把木板D的左端适当垫高，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小车的合力，当小车和砝码的质量远大于砂和小桶的总质量时，绳子的拉力近似等于砝码和盘的总重力。故C正确；
（2）[2]．根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可得：设A到B之间的距离为x1，以后各段分别为x2、x3、x4、x5、x6，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：

x4-x1=3a1T2

x5-x2=3a2T2

x6-x3=3a3T2

为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值，有：

代入实验数据解得：

[3]．根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小为：