Question

（6分）某實(shí)驗(yàn)小組應(yīng)用如圖甲所示裝置“探究加速度與物體受力的關(guān)系”，已知小車的質(zhì)量為M，砝碼及砝碼盤的總質(zhì)量為m，所使用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所接的交流電的頻率為50 Hz．實(shí)驗(yàn)步驟如下：

A．按圖甲所示，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，其中與定滑輪及彈簧測力計(jì)相連的細(xì)線豎直；
B．調(diào)節(jié)長木板的傾角，輕推小車后，使小車能沿長木板向下勻速運(yùn)動(dòng)；
C．掛上砝碼盤，接通電源后，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求出小車的加速度；
D．改變砝碼盤中砝碼的質(zhì)量，重復(fù)步驟C，求得小車在不同合力作用下的加速度．
根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)過程，回答以下問題：
（1）對(duì)于上述實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是             ．
A．小車的加速度與砝碼盤的加速度大小相等
B. 彈簧測力計(jì)的讀數(shù)為小車所受合外力
C．實(shí)驗(yàn)過程中砝碼處于超重狀態(tài)
D．砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量應(yīng)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量
（2）實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶如圖乙所示，由該紙帶可求得小車的加速度為     m／s²．（結(jié)
果保留2位有效數(shù)字）

（3）由本實(shí)驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)作出小車的加速度a與彈簧測力計(jì)的示數(shù)F的關(guān)系圖像（見上圖），與本實(shí)驗(yàn)相符合是____________．

Answer 1

（1）B （2）0.16 （3）A

解析試題分析：（1）由實(shí)驗(yàn)裝置可知當(dāng)砝碼下落的高度為h時(shí)，小車沿木板下滑的距離為2h，故加速度不同，即選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由于砝碼加速下落，處于失重狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；通過滑輪的同一條繩子上的力是一樣的，所以B正確；由于本實(shí)驗(yàn)利用測力計(jì)可以直接讀出細(xì)繩的拉力，所以不需要滿足砝碼和砝碼盤的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．
（2）由題意知時(shí)間間隔T=0.1s，根據(jù)紙帶可知連續(xù)相等時(shí)間間隔內(nèi)的位移差為，由可知
（3）物體運(yùn)動(dòng)的加速度和受到的合外力成正比，故A正確．
考點(diǎn)：本實(shí)驗(yàn)是“探究加速度與物體受力的關(guān)系”變形實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)原理相同只不過是在測量合外力的方式有所變化，但還是通過原來實(shí)驗(yàn)的原理、方法步驟及數(shù)據(jù)處理方法來解答實(shí)驗(yàn)問題，所以要求同學(xué)們必須深刻理解原實(shí)驗(yàn)的原理等內(nèi)容，再根據(jù)其變化解答題目．