Question

【题目】为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图甲所示的实验装置。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.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

D.改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带

E.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，同时记录测力计的示数

（2）该同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带（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(结果保留两位有效数字)；

（3）以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的图丙a-F图象是一条直线，图线与横坐标的夹角为，求得图线的斜率为k，则小车的质量为____。

Answer 1

【答案】BDE 0.48

【解析】

（1）[1]AC．本实验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AC错误；

B．实验时需将长木板右端垫高，以平衡摩擦力，故B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；

E．车靠近打点计时器，打点计时器运用时，都是先接通电源，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E正确。

故选BDE。

（2）[2] 相邻计数点间的时间间隔为T=5×0.02s=0.1s，根据△x=aT2，运用逐差法得，则有

（3）[3] 由牛顿第二定律得

解得a-F图象的斜率

小车的质量