Question

【题目】某实验小组利用图所示的装置探究加速度与力、质量的关系。

(1)关于下列实验操作，正确的是_______。

A.调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行别

B.每次小车都要从同一位置开始运动，

C.实验中应先放小车，然后再开打点计时器的电源，

D.通过增减小车上的砧码改变小车质设后，不需要重新平衡摩擦力

(2)某同学在做“研究小车的匀变速直线运动”实验时将打点计时器接到频率为50Hz的交流电源上,得到一条纸带,打出的部分计数点如图所示(每相邻两个计数点间还有4个点,图中未画出)，s1=3.59cm,s2=4.41cm,s3=5.19cm,s4=5.97cm,s5=6.78cm,s6=7.64cm,则小车的加速度a=___m/s2.(结果均保留两位有效数字)

(3)某小组成员中甲、乙两同学先后在同一实验装置中做研究加速度与合外力关系实验，其中一个同学在轨道水平情况下做的实验，而另一个同学在轨道倾斜的情况下做的实验，得到了a一F图像中①、②两条图线，则图线_____(填.①或②)是在轨道倾斜情况下得到的；小车及车中砝码的总质量m=_____kg.

Answer 1

【答案】AD 0.80 ① 2.5

【解析】

(1) 依据实验操作要求可分析必须进行的操作；

(2)根据逐差法可求得物体运动的加速度；根据平均速度表示中间时刻的瞬时速度可求得B点的速度，从而即可求解；

(30根据a-F图象的特点结合牛顿第二定律分析求解。

(1) A项：调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行，故A正确；

B项：小车的释放位置对该实验没有影响，不要求每次在同一位置，故B错误；

C项：实验时先接通电源，再释放小车，故C错误；

D项：通过增减小车上的砝码改变质量时，不需要重新平衡摩擦力，即不需要重新调整木板的倾斜程度，故D正确。

故选：AD；

(2) 每相邻两个计数点间还有4个点，图中未画出，则两点的时间间隔为0.1 s，

由逐差法可以得：

;；

(3) 由图象可知，当F=0时，a≠0．也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度，该同学实验操作中平衡摩擦力过大，即倾角过大，平衡摩擦力时木板的右端垫得过高．所以图线①是在轨道右侧抬高成为斜面情况下得到的．图线①是在轨道倾斜情况下得到的；在水平轨道上，由于受到摩擦力，拉力不为零时，加速度仍然为零，可知图线②是在轨道水平的情况下得到的.

根据牛顿第二定律得，F-f=ma， ，图线的斜率表示质量的倒数，则

解得：m=2.5kg。