题目内容
【题目】如图所示为“探究加速度与物体所受合外力关系”的实验装置图。图中小车A的质量为m1，连接在小车后的纸带穿过电火花打点计时器B（频率50赫兹），它们均置于水平放置一端 带有定滑轮且足够长的木板上，重物P的质量为m2， C为测力传感器，实验时改变P的质量，可以读出测力器不同读数F，不计绳与滑轮的摩擦。
(1)为了减小长木板对小车摩擦力的影响，必须先_____（填“挂”或者“不挂”）重物P，在长木板远离滑轮的一端下面垫一块木块，反复移动木块的位置，用手轻推小车，直到打点计时器打出一系列________（填“间距相同”或者“间距不同”）的点。
(2)下列说法正确的是________（填选项前的字母）
A．电火花打点计时器应接4～6V低压交流电源
B．实验时应先接通电源后释放小车
C．实验中m2应远小于m1
D．测力计的读数始终为
(3)下图为某次实验得到的纸带（图中相邻两点间有4个点未画出），由此可求得小车加速度的大小是_______m/s2，在打点计时器打出B点时，小车的速度大小为_______m/s。（计算结果均保留两位有效数字）
【答案】不挂 间距相同 B 2.0 0.56
【解析】
(1)[1]为了使绳子的拉力等于小车的合外力，实验前应当先平衡摩擦力即必须在长木板远离滑轮的一端下面垫一小木块，反复移动小木块的位置，直至小车在不受牵引时（不挂重物P时）能带动纸带在长木板上做匀速直线运动．
[2]判断做匀速直线运动的方法是：反复移动木块的位置，用手轻推小车，直到打点计时器打出一系列间隔均匀的点；
(2)[3]A．电火花打点计时器应接220V交流电源，A错误；
B．为了提高纸带的利用率实验时应先接通电源后释放小车，B正确；
C．实验中绳子的拉力由测力传感器读出，故不是用重物的重力充当的，故不需要满足
应远小于
，C错误；
D．对，根据牛顿第二定律：
，
可得：
，
故D错误．
(3)[4]图中相邻两点间有4个点未画出，所以相邻计数点间的时间间隔为：
，
根据
，
可得：
，
解得：
；
因为：
，
解得
，
根据匀变速直线运动过程中中间时刻速度等于该段过程中的平均速度可得B点的瞬时速度为
。
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