Question

【題目】某課外活動小組用如圖甲所示的裝置做“探究加速度與物體受力的關系”的實驗．圖中A為小車，質量為m1，連接在小車后面的紙帶穿過電火花計時器B，它們均置于水平放置的一端帶有定滑輪C的足夠長的木板上，物塊P的質量為m2，D為彈簧測力計，實驗時改變P的質量，讀出對應的彈簧測力計示數(shù)F，不計繩子與滑輪間的摩擦．

(1)下列有關實驗的操作步驟和實驗方法的說法中正確的是________．

A．長木板和A、C間的繩子都必須保持水平

B．電火花計時器應用工作電壓為4～6 V的低壓交流電源，實驗時應先接通電源后釋放小車

C．長木板的左端應適當墊高，以平衡摩擦力

D．實驗中P的質量m2不必遠小于小車A的質量m1，拉力直接由彈簧測力計測得，且始終為m2g

(2)按照正確的方法調整好實驗裝置后，某同學改變P的質量做了五次實驗，并讀出對應的彈簧測力計示數(shù)F和每次實驗中打出的紙帶上第1個點到第10個點的距離L，記錄在下表中．已知電火花計時器所接交流電源的頻率為f.

L/m	0.051	0.099	0.149	0.201	0.250
F/N	1.01	1.99	2.98	4.01	5.00

根據(jù)該同學的實驗，請在圖乙中作出L隨F變化的圖象_______，如果L－F圖線是一條________，則說明小車的加速度與小車受到的合外力成正比，圖線的斜率的表達式k＝________.

Answer 1

【答案】 C； ； 過原點的傾斜直線；

【解析】試題分析：由該實驗的連接方式，小車是在繩的拉力下加速運動，由彈簧稱可以直接讀出，故不要求重物質量遠小于小車質量，為了保證拉力充當合力，本實驗必須要平衡摩擦；根據(jù)描點法即可做出圖線；由牛頓第二定律動，結合運動學公式可出斜率k表達式．

（1）電火花計時器使用220V的交流電源，實驗時應先接通電源后釋放小車，為了保證拉力充當合力，本實驗必須要平衡摩擦，且長木板和A、C間的繩子都必須保持平行。由該實驗的連接方式，小車是在繩的拉力下加速運動，由彈簧稱可以直接讀出，拉力等于彈簧測力計測量值，故不要求重物質量遠小于小車質量，綜上分析 ABD錯誤，C正確。

（2）

表格中的數(shù)據(jù)在圖乙中連線如圖，可知L-F圖線是一條過原點的傾斜直線，則說明小車的加速度與小車受到的合外力成正比。由 ， ， ，得 ，斜率表達式