题目内容
【题目】某实验小组在实验室用如图甲所示的装置来探究力学实验,图中小车上有固定盒子,盒子内盛有沙子.
(1) 用图甲实验装置来研究物体做匀变速直线运动,先接通计时器的电源(频率为50 Hz),再释放纸带,得到如图乙所示的打点纸带(每两个计数点之间还有四个点).测量时发现B点已模糊不清,于是他测得AC长为14.56 cm,CD长为11.15 cm,DE长为13.73 cm,则打C点时小车的瞬时速度大小为____m/s,小车运动的加速度大小为____m/s2.
(2) 若图甲实验装置不能满足沙桶总质量远远小于小车(包括盛沙的盒及盒内的沙)的总质量,但某同学仍使用此装置,在保持桶内沙子质量不变的情况下,通过在盒子内添加或去掉一些沙子,来探究加速度与质量关系,其理由是________________.若采用图象法处理数据,以加速度a为纵轴,应该以____(填“A”或“B”)的倒数为横轴.
A. 小车质量、盒子及盒内沙子质量之和
B. 小车质量、盒子及盒内沙子与悬挂的沙桶(包括桶与桶内的沙)质量之和
(3) 若要用此实验装置还可以完成____________实验.(至少写一个)
【答案】 0.986 2.58 因为实验的研究对象是整个系统,系统受到的合外力就等于沙桶的重力 B 验证机械能守恒定律、探究动能定理或测定动摩擦因数
【解析】（1）打C点时小车的瞬时速度大小为
；
小车运动的加速度大小为
（2）向小车内添加或去掉部分沙子，是改变系统的总质量M+m，而系统的合外力仍等于所悬挂沙桶的重力mg，保证了合外力不变．所以用图象法处理数据时，以加速度a为纵轴，应该以M+m倒数为横轴，即小车质量、盒子及盒内沙子与悬挂的沙桶（包括桶与桶内的沙）质量之和．故选B．
(3) 若要用此实验装置还可以完成：验证机械能守恒定律、探究动能定理或测定动摩擦因数等实验.
