Question

【題目】為了探究物體質(zhì)量一定時加速度與力的關(guān)系，某同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置，其中M為小車和小車上的滑輪的總質(zhì)量，m為砂和砂桶的總質(zhì)量，力傳感器可測出輕繩中的拉力大小。

(1)下列實驗操作中，一定要進(jìn)行的是_____。

A.用天平測出砂和砂桶的總質(zhì)量

B.將帶滑輪的長木板右端適當(dāng)墊高，以平衡摩擦力

C.調(diào)整力傳感器和定滑輪的高度，使連接它們的輕繩與長木板平行

D.為減小誤差，一定要保證m遠(yuǎn)小于M

(2)該同學(xué)在實驗中得到如圖所示的一條紙帶（相鄰兩計數(shù)點間還有四個點沒有畫出），已知打點計時器采用的是頻率為50Hz的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度為______m/s2（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）。

(3)該同學(xué)以力傳感器的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，加速度a為縱坐標(biāo)，畫出的a一F圖象是一條直線（圖象沒有畫出），求得圖線的斜率為k，則小車和小車上的滑輪的總質(zhì)量為______。

A． B．k C． D．2k

Answer 1

【答案】BC； 2.00； C

【解析】

(1)AD．繩子的拉力可以通過力傳感器得出，不需要用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量，也就不需要使小桶(包括砂)的質(zhì)量遠(yuǎn)小于車的總質(zhì)量，故選項A、D錯誤；

B．實驗要使繩子的拉力等于小車的合外力，需將長木板右端墊高，以平衡摩擦力，故選項B正確；

C．調(diào)節(jié)滑輪高度，使拉小車的細(xì)線和長木板平行，讓力的方向和運動方向在同一直線上，可以減小誤差，故選項C正確。

(2)根據(jù)運用逐差法得小車的加速度：

(3)由牛頓第二定律得：，則，aF圖象的斜率：，則小車的質(zhì)量為：，故選項C正確，A、B、D錯誤。