题目内容
【题目】为了探究质量一定时加速度与力的关系,一同学设计了如图所示的实验装置。其中M为带滑轮的小车的质量,m为砂和砂桶的质量。(滑轮质量不计)
(1)实验时,一定要进行的操作是__________。
A．用天平测出砂和砂桶的质量B．将带滑轮的长木板右端垫高,以平衡摩擦力
C．小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数
D．改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带
E．为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M
(2)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(两相邻计数点间还有两个点没有画出),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(结果保留两位有效数字)。
(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标,加速度为纵坐标,画出的a-F图象是一条直线,图线与横坐标的夹角为θ,求得图线的斜率为k,则小车的质量为_____。
A．2tanθ B． 
C．k D． 
【答案】 B、C、D 1.3 D
【解析】(1)AE.本题拉力可以由弹簧测力计测出,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A错误，E错误；
B. 该题是弹簧测力计测出拉力，从而表示小车受到的合外力，故需要将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，同时保持弹簧测力计及其连接线与长木板平行，故B正确；
C. 运用打点计时器时，应先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，该实验探究加速度与力和质量的关系，要记录弹簧测力计的示数，故C正确；
D. 改变砂和砂桶质量，即改变拉力的大小，打出几条纸带，研究加速度随F变化关系，故D正确。
故选：BCD.
(2)由于两计数点间还有两个点没有画出,故两计数点间的时间间隔为0.06s,由△x=aT2可得： 
(3)根据牛顿第二定律：2F=ma， 
，对aF图来说，图象的斜率k=2/m，
故小车质量为m=2/k.故ABC错误，D正确。
故选：D.
