Question

【題目】為了探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”，現(xiàn)提供如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置。請(qǐng)思考探究思路并回答下列問題：

(1)為了補(bǔ)償打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)小車的阻力及其他阻力，應(yīng)采取做法是________

A.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，使小車在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻速運(yùn)動(dòng)

B.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，使小車在鉤碼拉動(dòng)下恰好做勻加速運(yùn)動(dòng)

C.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng)

D.將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻加速運(yùn)動(dòng)

(2)某學(xué)生在補(bǔ)償阻力時(shí)，使得長(zhǎng)木板傾角偏大。他所得到的a－F關(guān)系是上圖中的哪根圖線________？(圖中a是小車的加速度，F是細(xì)線作用于小車的拉力)

(3)補(bǔ)償打點(diǎn)計(jì)時(shí)器對(duì)小車的阻力及其他阻力后，要用鉤碼總重力代替小車所受的拉力，此時(shí)鉤碼質(zhì)量m與小車總質(zhì)量M之間應(yīng)滿足的關(guān)系為_______________

(4)某次實(shí)驗(yàn)中得到一條紙帶，如圖所示，從比較清晰的點(diǎn)起，每5個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，分別標(biāo)明0、l、2、3、4……，量得0與1兩點(diǎn)間距離x1=30mm，1與2兩點(diǎn)間距離x2=36mm，2與3兩點(diǎn)間距離x3=42mm，3與4兩點(diǎn)間的距離x4=48mm，則小車在打計(jì)數(shù)點(diǎn)2時(shí)的瞬時(shí)速度為_____m/s，小車的加速度為_____m/s2。(結(jié)果保留二位有效數(shù)字)

Answer 1

【答案】C C m＜＜M 0.39 0.60

【解析】

（1）[1]．將不帶滑輪的木板一端適當(dāng)墊高，在不掛鉤碼的情況下使小車恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，以使小車的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小車的合力就是繩子的拉力。故選C。

（2）[2]．把長(zhǎng)木板的一端墊得過高，使得傾角偏大，會(huì)導(dǎo)致重力沿斜面向下的分力偏大，摩擦力偏小，而且重力沿斜面向下的分力大于摩擦力，這樣在沒有繩子的拉力作用下，小車就會(huì)產(chǎn)生加速度。故選C。
（3）[3]．根據(jù)牛頓第二定律得：
對(duì)m：

mg-F拉=ma

對(duì)M：

F拉=Ma

解得：

當(dāng)m＜＜M時(shí)，即當(dāng)鉤碼的總重力要遠(yuǎn)小于小車的重力，繩子的拉力近似等于鉤碼的總重力。
（4）[4][5]．電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是使用交流電源的計(jì)時(shí)儀器，當(dāng)電源的頻率為50Hz時(shí)，它每隔0.02s打一次點(diǎn)．從比較清晰的點(diǎn)起，每五個(gè)打印點(diǎn)取一個(gè)作為計(jì)數(shù)點(diǎn)，故每?jī)蓚�(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T=0.1s．物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度大小等于該過程中的平均速度大小，因此小車在打點(diǎn)2時(shí)的速度：

根據(jù)x=aT2，其中x=6mm，可得：