Question

【题目】实验室备有小车、一端附有定滑轮的木板、打点计时器、纸带、细线、 钩码等器材,组装成的如图甲所示的装置可以研究匀变速直线运动的规律,也可以探究加速度与力和质量的关系．

（1）以下说法正确的是（_______）

A.用此装置研究匀变速直线运动规律时,必须平衡摩擦力

B.用此装置研究匀变速直线运动规律时,应使钩码的质量远小于小车的质量

C.用此装置探究加速度a与力F的关系时,应使钩码的质量远小于小车的质量

D.用此装置探究加速度a与质量M的关系时,每次改变小车的质量之后,都需要重新平衡摩擦力

（2）在研究匀变速直线运动规律的实验中,得到一条如图乙所示的纸带,纸带上各点为计数点,每相邻两个计数点间各有4个点未画出,用刻度尺测出1、 2、…、6各点到0点的距离分别为0.75cm、3.00cm、6.75cm、12.00cm、18.75cm、27.00cm,打点计时器的打点频率为50Hz,则小车的加速度大小为_____m/s2(结果保留三位有效数字)

（3）在探究加速度与力和质量的关系时,某同学保持所挂钩码的质量m不变,改变小车的质量M,作出的关系图像如图丙所示.若不考虑系统误差,由图像可以求出所挂钩码的质量m=__________kg(g取10m/s2,结果保留二位小数).

Answer 1

【答案】C 1.50 0.02

【解析】

（1）[1]．AB.用此装置研究匀变速直线运动规律时，不需要平衡摩擦力，也不需要应使钩码的质量远小于小车的质量，只要小车做匀加速运动即可，选项AB错误；

C.用此装置探究加速度a与力F的关系时，应使钩码的质量远小于小车的质量，这样可近似认为钩码的重力等于小车的牵引力，选项C正确；

D.用此装置探究加速度a与质量M的关系时，每次改变小车的质量之后，不需要重新平衡摩擦力，选项D错误；

（2）[2]．因为每相邻两计数点间还有4个打点，所以相邻的计数点之间的时间间隔为T=0.1s，
根据作差法得：

（3）[3]．根据牛顿第二定律得：

则图象的斜率表示mg，根据图象得：

解得：

m=0.02kg