Question

【題目】用圖甲所示裝置“探究小車加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”。請(qǐng)思考并完成相關(guān)內(nèi)容：

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，為平衡摩擦力，以下操作正確的是_______。

A．連著砂桶，適當(dāng)調(diào)整木板右端的高度，直到小車被輕推后沿木板勻速運(yùn)動(dòng)

B．取下砂桶，適當(dāng)調(diào)整木板右端的高度，直到小車被輕推后沿木板勻速運(yùn)動(dòng)

C．取下砂桶，適當(dāng)調(diào)整木板右端的高度，直到小車緩慢沿木板做直線運(yùn)動(dòng)

(2)在平衡摩擦力后，本實(shí)驗(yàn)通過改變砂桶內(nèi)砂的質(zhì)量來改變合外力的大小，若小車質(zhì)量為200g，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，實(shí)驗(yàn)中砂桶和砂的總質(zhì)量范圍應(yīng)選_______組比較合理。

A．10~20g B．200~400g C．1000~2000g

(3)圖乙是實(shí)驗(yàn)中得到的一條紙帶，已知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)點(diǎn)未畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用電源頻率為50Hz，由此可求出小車經(jīng)過第3點(diǎn)時(shí)的速度v=_______m/s，小車的加速度a=_______m/s2（計(jì)算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字）。

Answer 1

【答案】B A 0.981 1.60

【解析】

（1）平衡小車受到的摩擦力，應(yīng)取下沙桶；當(dāng)小車的摩擦力被平衡時(shí)，小車能在斜面上保持靜止，輕推一下小車，小車能沿斜面勻速下滑。實(shí)驗(yàn)時(shí)，為平衡摩擦力，以下操作正確的是B

（2）小車和沙桶通過細(xì)線連接，它們運(yùn)動(dòng)的加速度大小相等，小車的質(zhì)量為,沙桶和沙的質(zhì)量為，細(xì)線的拉力為，對(duì)于沙桶和小車，由牛頓第二定律有

，

化簡可得

而實(shí)驗(yàn)中是以沙和沙桶的重力表示細(xì)線對(duì)小車的拉力，即小車的加速度為

所以，當(dāng)時(shí)，可認(rèn)為,即實(shí)驗(yàn)中砂桶和砂的總質(zhì)量范圍應(yīng)選A組比較合理

（3）勻變速直線運(yùn)動(dòng)中，由中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度等于這段的平均速度可得

利用逐差法求加速度可得