Question

【題目】（6分）小宇利用圖1所示的裝置來“探究加速度與外力、質量的關系”，小車的質量、砂桶的質量、砂的質量分別用M、m0、m表示，取重力加速度g=10 m/s2。

（1）下列相關操作中正確的是_________。

A．實驗時，首先釋放連接砂桶的小車，然后再接通電源讓打點計時器工作

B．探究加速度與質量的關系時，每改變小車的質量一次，就重新平衡摩擦力一次

C．保證M遠大于m0+m

D．探究加速度與質量的關系時，用圖象處理數(shù)據(jù)時，應作a–M圖象

（2）小宇在某次測量時得到的紙帶如圖2所示，圖中相鄰兩點間的時間間隔為0.1 s，則小車的加速度大小為_________m/s2。

（3）小宇將實驗器材組裝好，在探究小車的加速度與外力關系時，多次改變砂桶中砂的質量，但他錯將砂的重力當成繩的拉力，并根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作了如圖3所示的a–F圖象。則小車的質量M=_________kg，砂桶的質量m0=________kg。（結果均保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】（1）C（2分） （2）0.5（2分） （3）0.61（1分） 0.006 1（1分）

【解析】（1）實驗時應先接通電源后釋放小車，A錯誤；實驗只需要平衡摩擦力一次即可，B錯誤；繩對小車的拉力，只有M遠大于m0+m時，小車受到的拉力才能近似認為等于砂和砂桶的總重力，C正確；由牛頓第二定律可得，所以用圖象探究小車的加速度與質量的關系時，應作圖象，D錯誤。

（2）由有，可得。

（3）根據(jù)牛頓第二定律，圖3的函數(shù)為，圖線斜率為，則小車質量，圖線的縱軸截距為，則砂桶的質量。