Question

【題目】為了探究質(zhì)量一定時(shí)加速度與力的關(guān)系。一同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置。其中為帶滑輪的小車(chē)的質(zhì)量，為砂和砂桶的質(zhì)量。（滑輪質(zhì)量不計(jì)）

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要進(jìn)行的操作或保證的條件是（____）。

A.用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量

B.將帶滑輪的長(zhǎng)木板右端墊高，以平衡摩擦力

C.小車(chē)靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先釋放小車(chē)，再接通電源，打出一條紙帶，同時(shí)記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)

D.改變砂和砂桶的質(zhì)量，打出幾條紙帶

E.為減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量

(2)該同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中得到如圖乙所示的一條紙帶（相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有兩個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出），已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器采用的是頻率為的交流電，根據(jù)紙帶可求出小車(chē)的加速度為________（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）。

(3)以彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為橫坐標(biāo)，加速度為縱坐標(biāo)，畫(huà)出的圖象是一條直線，圖線與橫軸的夾角為，求得圖線的斜率為，則小車(chē)的質(zhì)量為（____）

A. B. C. D.

Answer 1

【答案】BD 1.3 D

【解析】

(1)[1]．本實(shí)驗(yàn)中細(xì)線的拉力由彈簧測(cè)力計(jì)直接測(cè)出，不需要用天平測(cè)出砂和砂桶的質(zhì)量，也就不需要使砂和砂桶的質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量M，故AE錯(cuò)誤。先拿下砂桶，然后將帶滑輪的長(zhǎng)木板右端墊高，以平衡摩擦力，故B正確；打點(diǎn)計(jì)時(shí)器運(yùn)用時(shí)，都是先接通電源，待打點(diǎn)穩(wěn)定后再釋放紙帶，該實(shí)驗(yàn)探究加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系，要同時(shí)記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，故C錯(cuò)誤；要改變砂和砂桶質(zhì)量，從而改變拉力的大小，打出幾條紙帶，研究加速度隨F變化關(guān)系，故D正確；故選BD。

(2)[2]．根據(jù)公式x=aT2，依據(jù)逐差法可得小車(chē)加速度。

由于兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有二個(gè)點(diǎn)沒(méi)有畫(huà)出，故相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=0.06s，可得

(3)[3]．由，得

對(duì)圖來(lái)說(shuō)，圖象的斜率

得

對(duì)于斜率k，不能根據(jù)k=tanθ求解，所以不能根據(jù)求小車(chē)的質(zhì)量M。故ABC錯(cuò)誤，D正確。