Question

【题目】为了探究物体质量一定时加速度与力的关系，某同学设计了如图所示的实验装置，其中M为小车和小车上的滑轮的总质量，m为砂和砂桶的总质量，力传感器可测出轻绳中的拉力大小。

(1)下列实验操作中，一定要进行的是_____。

A.用天平测出砂和砂桶的总质量

B.将带滑轮的长木板右端适当垫高，以平衡摩擦力

C.调整力传感器和定滑轮的高度，使连接它们的轻绳与长木板平行

D.为减小误差，一定要保证m远小于M

(2)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带（相邻两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为______m/s2（结果保留三位有效数字）。

(3)该同学以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a一F图象是一条直线（图象没有画出），求得图线的斜率为k，则小车和小车上的滑轮的总质量为______。

A． B．k C． D．2k

Answer 1

【答案】BC； 2.00； C

【解析】

(1)AD．绳子的拉力可以通过力传感器得出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使小桶(包括砂)的质量远小于车的总质量，故选项A、D错误；

B．实验要使绳子的拉力等于小车的合外力，需将长木板右端垫高，以平衡摩擦力，故选项B正确；

C．调节滑轮高度，使拉小车的细线和长木板平行，让力的方向和运动方向在同一直线上，可以减小误差，故选项C正确。

(2)根据运用逐差法得小车的加速度：

(3)由牛顿第二定律得：，则，aF图象的斜率：，则小车的质量为：，故选项C正确，A、B、D错误。