Question

【题目】用如图所示的实验装置，探究加速度与力、质量的关系。

实验中，将一端带滑轮的长木板放在水平实验台上，实验小车通过轻细线跨过定滑轮与钩码相连，小车与纸带相连，打点计时器所用交流电的频率为50Hz。在保持实验小车质量不变的情况下，放开钩码，小车加速运动，处理纸带得到小车运动的加速度a，改变钩码的个数，重复实验。

（1）实验时，要求钩码的质量远小于小车的质量，这样做的目的是______。

A．避免在小车运动的过程中发生抖动

B．使小车获得较大的加速度

C．使细线的拉力等于小车受到的合外力

D．使小车最终能匀速运动

E．使纸带上点迹清晰，便于进行测量

F．使钩码重力近似等于细线的拉力

（2）实验过程中打出的一条纸带如图，在纸带上便于测量的地方选取第一个计数点，在这个点上标明A，第六个点上标明B，第十一个点上标明C，第十六个点上标明D，第二十一个点上标明E。测量时发现B点已模糊不清，于是测得AC的长度为12.26cm，CD的长度为6.60cm，DE的长度为6.90cm，则应用所有测得的数据，可计算得出小车运动的加速度a=__________m/s2（结果保留两位有效数字）

（3）根据实验测得的数据，以小车运动的加速度a为纵轴，钩码的质量m为横轴，得到如图所示的a-m图像如图中图线A所示，现仅增大木板与水平方向夹角，得到的图像可能是图中的_____（图中所示的A、B、D、E图线相互平行）

Answer 1

【答案】F 0.31 DE

【解析】

(1)[1]设绳的拉力为T，对钩码有

对小车有

联立有

用钩码的重力代替细绳的拉力，则要求钩码的质量远小于小车的质量，故F正确。

(2)[2] 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

(3)[3]根据题意可知，绳拉力近似等于钩码重力

可得

故图像斜率为，现仅增大木板与水平方向夹角，图像的斜率不变，且倾角变大，则图像与纵轴交点变大，故得到的图像可能是图中的DE。