摘要:如图1所示.用细线挂一质量为M的木块.有一质量为m的子弹自左向右水平射穿此木块.穿透前后子弹的速度分别为和v(设子弹穿过木块的时间和空气阻力不计).木块的速度大小为( ) A. B. C. D.

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如图1所示是某同学探究加速度与力、质量关系的实验装置.将一辆小车放在长木板上,小车前端系上细绳,绳的另一端跨过定滑轮挂一小盘,盘里放适量的砝码,盘与砝码的总质量为m,车后端连一纸带,穿过打点计时器限位孔,小车运动时带动纸带运动,通过打点计时器记录下小车运动的情况.

该同学通过在小车上加减砝码改变小车的质量M,通过在盘中增减砝码改变小车所受的合力F,研究纸带算出小车运动的加速度a,几次实验数据记录如下表:
1 2 3 4 5 6 7 8
M/kg 1.00 1.00 1.00 1.00 1.25 1.50 2.00 2.50
F/N 0.25 0.50 0.75 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00
a/(m?s-2 0.25 0.51 0.74 0.99 0.80 0.67 0.50 0.40
(1)实验中盘与砝码的总质量远小于小车质量时,细绳对小车的拉力可以近似认为等于
盘和砝码的总质量
盘和砝码的总质量

(2)在实验中为了探究小车的加速度与力和质量的关系,该同学采用了先保持小车质量M不变,研究另两个量间的关系,这种方法叫做
控制变量法
控制变量法

(3)通过表中1~4列数据可得到的结论是:
质量一定,加速度与力成正比
质量一定,加速度与力成正比
;通过表中4~8列数据可得到的结论是:
力一定,加速度与质量成反比
力一定,加速度与质量成反比

(4)在“探究加速度与力的关系”时,保持小车的质量不变,改变小桶中砝码的质量,该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图2所示,该图线不通过坐标原点,试分析图线不通过坐标原点的原因:
未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
未平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
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如图1所示为一气垫导轨,导轨上安装有一个光电门B,滑块上固定一遮光条,滑块用细线绕过气垫导轨左端的定滑轮与力传感器相连,力传感器可测出绳子上的拉力大小.传感器下方悬挂钩码,每次滑块都从A处由静止释放.
(Ⅰ)该同学用游标卡尺测量遮光条的宽度d,如图2所示,则d=
2.25
2.25
mm.
(Ⅱ)实验时,由数字计时器读出遮光条通过光电门B的时间t=1.0×10-2s,则滑块经过光电门B时的瞬时速度为
0.225
0.225
m/s.
(Ⅲ)若某同学用该实验装置探究加速度与力的关系,
①要求出滑块的加速度,还需要测量的物理量是
遮光条到光电门的距离L
遮光条到光电门的距离L
(文字说明并用相应的字母表示).
②下列不必要的一项实验要求是
A
A
.(请填写选项前对应的字母)
A.滑块质量远大于钩码和力传感器的总质量
B.应使A位置与光电门间的距离适当大些
C.应将气垫导轨调节水平
D.应使细线与气垫导轨平行
③改变钩码质量,测出对应的力传感器的示数F和遮光条通过光电门的时间t,通过描点作出线性图象,研究滑块的加速度与力的关系,处理数据时应作出
1
t2
-F
1
t2
-F
图象.(选填“t2-F”、“
1
t
-F
”或“
1
t2
-F
”).
(Ⅳ)若某同学用该实验装置验证滑块A所受合外力做功与动能变化量关系,还需测量的物理量是
遮光条到光电门的距离L、滑块A的质量M,
遮光条到光电门的距离L、滑块A的质量M,
(文字说明并用相应的字母表示);验证的表达式为
FL=
Md2
2t2
FL=
Md2
2t2

(Ⅴ)该实验装置能否用于验证滑块A、钩码和力传感器组成的系统机械能守恒?
(填“能”或“不能”)
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