Question

【题目】为了“探究加速度与力、质量的关系”,现提供如图所示的实验装置小车及车中砝码的总质量用M表示,盘及盘中砝码的总质量用m表示,平衡摩擦后,小车的加速度可由小车后拖动的纸带打上的点计算出

(1)当M_______m时,才可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的总重力.

(2)在实验中,得到一条如图所示的纸带,已知相邻计数点间的时间间隔为T=0.1s,且间距x1、x2、x3、x4、x5、x6已量出分别为3.09cm、3.43cm、3.70cm、4.10cm、4.40cm、4.77cm,则小车的加速度大小a=_______m/s2,打点计时器打下D点时小车的速度大小为VD=________m/s.(结果保留三位有效数字)

(3)某同学保持盘及盘中砝码的总质量m不变，通过给小车增减砝码来改变小车及车中砝码的总质量M，得到小车的加速度a与质量M的数据，画出a-1/M图线后，发现:当1/M较大时图线发生弯曲；于是该同学对实验方案进行了修正，避免图线的弯曲。则该同学修正的方案可能是_______

A.改画a与(M+m)的关系图线 B.改画a与1/(M+m)的关系图线

C.改画a与m/M的关系图线 D.改画a与1/(M+m)2 的关系图线

Answer 1

【答案】远大于 0.306 0.390 B

【解析】

（1）当盘及盘中砝码的总质量远小于小车的质量时，可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码的总重力．（2）根据逐差法可求得加速度大小，根据平均速度公式即可求出D点的速度大小；（3）乙同学通过给小车增加砝码来改变小车的质量M，故小车的质量应为M+m，作图时应作出a-图象.

（1）根据牛顿第二定律得：对m：mg-F拉=ma；对M：F拉=Ma；解得：，当M＞＞m时，即小车的质量远大于砝码和盘的总质量，绳子的拉力近似等于砝码和盘的总重力．

（1）由匀变速运动的规律得：s4-s1=3aT2；s5-s2=3aT2；s6-s3=3aT2
联立得：（s4+s5+s6）-（s1+s2+s3）=9aT2
解得：

小车在打点计时器打下D点时的速度大小为：

（3）乙同学通过给小车增加砝码来改变小车的质量M，故小车的质量应为M+m，作图时应作出a-图象，故选B.