Question

【题目】某同学用如图甲所示的实验装置来“探究a与F、m之间的定量关系”．

（1）实验时，必须先平衡小车与木板之间的摩擦力．该同学是这样操作的：如图乙，将小车静止地放在水平长木板上，并连着已穿过打点计时器的纸带，调整木板右端的高度，接通电源，用手轻拨小车，让打点计时器在纸带上打出一系列______________的点，说明小车在做_____________运动．

（2）如果该同学先如（1）中的操作，平衡了摩擦力．以砂和砂桶的重力为F，在小车质量M保持不变情况下，不断往桶里加砂，砂的质量最终达到M / 3，测小车加速度a，作a-F的图像．下列图线正确的是_____．

（3）设纸带上计数点的间距为S1和S2．如图为用米尺测量某一纸带上的S1、S2的情况，从图中可读出S1＝3.10cm，S2＝_______cm，已知打点计时器的频率为50Hz，由此求得加速度的大小a＝________m/s2．

Answer 1

【答案】（1）点迹均匀，匀速；（2）C；（3）5.50（写5.5不得分），2.40

【解析】

(1) 平衡摩擦力时，应将绳从小车上拿去，不要挂钩码，将长木板的右端垫高至合适位置，使小车重力沿斜面分力和摩擦力抵消，若小车做匀速直线运动，此时打点计时器在纸带上打出一系列点迹均匀的点；

(2) 如果这位同学先如（1）中的操作，已经平衡摩擦力，则刚开始a-F的图象是一条过原点的直线，不断往桶里加砂，砂的质量最终达到M，不能满足砂和砂桶的质量远远小于小车的质量，此时图象发生弯曲，故C正确；故选：C；

(3)由图丁可知： ，，由匀变速直线运动的规律得：。