Question

【題目】力的傳感器可以把它受力的大小隨時間變化的情況由計算機屏幕顯示出來，因此在高中物理實驗中有著廣泛的應用。如圖甲所示，某研究小組利用力傳感器以及一端帶滑輪的長木板、小車、砝碼以及打點計時器等做“探究加速度與力、質量的關系”的實驗。

（1）關于平衡摩擦力，下列說法中正確的有__（填正確選項前的字母）。

A．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使細線與水平桌面平行

B．應將沙桶掛上，但桶里不要注入沙子

C．每次改變小車質量，都要重新平衡摩擦力

D．應使小車沿傾斜的木板做勻速直線運動

（2）圖乙是實驗中得到的一條紙帶，、、、、、、為相鄰的計數(shù)點，相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個點沒有標出，現(xiàn)量出、和、間距離分別為和。已知打點計時器打連續(xù)兩個點之間的時間為，則小車的加速度__．（結果取三位有效數(shù)字）

（3）在保持小車和小車內(nèi)砝碼總質量不變的情況下，測得的加速度與力的傳感器的數(shù)據(jù)如下表。

	0.196	0.392	0.442	0.784	0.980
	0.480	0.980	1.41	1.93	2.44

請利用上表中實驗數(shù)據(jù)，在圖丙中作出關系圖象（_______）。

（4）在（3）中，小車內(nèi)砝碼的質量為，根據(jù)所畫圖象求得小車的質量為__．（結果保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】D 0.643 見解析所示 0.35

【解析】

（1）[1]A．平衡摩擦力是利用小車自身的重力來平衡，即調(diào)節(jié)至小車沿斜面方向的分力和摩擦力大小相等，細線應與傾斜的木板平行，故A錯誤；

B．平衡摩擦力是利用小車自身的重力來平衡，故不能掛上沙桶，故B錯誤；

C．小車沿斜面方向的分力和摩擦力大小相等，有

故每次改變小車質量，不用重新平衡摩擦力，故C錯誤；

D．小車平衡摩擦力后，受力平衡，將會沿傾斜的木板做勻速直線運動，故D正確。

（2）[2]由勻變速直線運動規(guī)律可知：

代入數(shù)據(jù)得：

（3）[3]a-F關系圖象如圖所示。

（4）[4]此時已平衡摩擦力，故小車和砝碼只受力F作用，由圖已知對應的加速度，故有：

代入數(shù)據(jù)解得：