Question

【題目】某同學(xué)用如圖甲所示的實驗裝置來“探究a與F、m之間的定量關(guān)系”。

（1）實驗時，必須先平衡小車與木板之間的摩擦力。該同學(xué)是這樣操作的：如圖乙，將小車靜止地放在水平長木板上，并連著已穿過打點計時器的紙帶，調(diào)整木板右端的高度，接通電源，用手輕撥小車，讓打點計時器在紙帶上打出一系列 的點，說明小車在做 運動。

（2）如果該同學(xué)先如（1）中的操作，平衡了摩擦力，以砂和砂桶的重力為F，在小車質(zhì)量M保持不變情況下，不斷往桶里加砂，砂的質(zhì)量最終達(dá)到，測小車加速度a，作a﹣F的圖象，如圖丙圖線正確的是 。

（3）設(shè)紙帶上計數(shù)點的間距為s1和s2。如圖丁為用米尺測量某一紙帶上的s1、s2的情況，從圖中可讀出s1=3.10 cm，s2= cm，已知打點計時器的頻率為50 Hz，由此求得加速度的大小a= m/s2。

Answer 1

【答案】（1）點跡均勻 勻速 （2）C （3）5.50 2.40

【解析】（1）平衡摩擦力時，應(yīng)將繩從小車上拿去，不要掛砂桶，將長木板的右端墊高至合適位置，使小車重力沿斜面分力和摩擦力抵消，若小車做勻速直線運動，此時打點計時器在紙帶上打出一系列點跡均勻的點；

（2）如果這位同學(xué)先如（1）中的操作，已經(jīng)平衡摩擦力，則剛開始a﹣F的圖象是一條過原點的直線，不斷往桶里加砂，砂的質(zhì)量最終達(dá)到，不能滿足砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，此時圖象發(fā)生彎曲，故C正確；

（3）根據(jù)圖象可知，s2=5.50 cm，打點計時器的頻率為50Hz，每5個點取一個計數(shù)點，則T=0.1s，加速度的大小a=m/s2=2.40 m/s2