Question

【題目】某同學(xué)欲用圖甲所示裝置探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”．實驗中砂和砂桶的總質(zhì)量為，小車和砝碼的總質(zhì)量為M．

①實驗中，為了使細(xì)線對小車的拉力等于小車所受的合外力，先調(diào)節(jié)長木板上滑輪的高度，使細(xì)線與長木板平行．接下來還需要進行的一項操作是（ ）

A．將長木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，給打點計時器通電，調(diào)節(jié)m的大小，使小車在砂和砂桶的牽引下運動，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動．

B．將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨�，讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點計時器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動．

C．將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋�撤去紙帶以及砂和砂桶，輕推小車，觀察判斷小車是否做勻速運動．

②圖乙是實驗中得到的一條紙帶，O、A、B、C、D、E、F、G為8個相鄰的計數(shù)點，相鄰的兩個計數(shù)點之間還有四個點未畫出，已知打點計時器的工作頻率為50 Hz．該同學(xué)計劃利用v-t圖像計算小車的加速度．首先用刻度尺進行相關(guān)長度的測量，其中CE的測量情況如圖丙所示，由圖可知CE長為 cm，依據(jù)此數(shù)據(jù)計算打點計時器打下D點時小車的速度為 m/s．圖丁中已標(biāo)注出了打點計時器打下A、B、C、E、F五個點時小車的速度，請將打下D點時小車的速度標(biāo)注在v-t圖上．

③請在圖丁中描繪出小車的v-t圖像．

④由圖丁中描繪的圖線可得出小車的加速度為 m/s2．

⑤該同學(xué)保持砂和砂桶的總質(zhì)量m不變，通過在小車上增加砝碼改變小車的質(zhì)量M，得到多組實驗數(shù)據(jù)．為了探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，該同學(xué)利用所測數(shù)據(jù)，做出了與M的圖像，下列給出的四組圖像中正確的是：

Answer 1

【答案】（2）① B；②10．58cm～10．62 cm；0．53 m/s；在圖像上描出D點。③ 如圖；④ 0．42m/s2；⑤ B。

【解析】試題分析：該實驗探究的是加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，故需要平衡摩擦力，所以應(yīng)該將長木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋�讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，撤去砂和砂桶，給打點計時器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動，故選項B正確；由圖可知，讀出C、E兩端的位置，相減即可，故CE=10．60cm－0=10．60cm；打點計時器打下D點時小車的速度就是CE段的平均速度，即vD==0．53 m/s；將該點通過描點法標(biāo)出即可；用直線將各點連接起來即可，若有的點不在直線上，讓這樣點能夠均勻地分布在直線的兩側(cè)；④取最邊緣的F點，則加速度a==0．44m/s2；⑤當(dāng)小車在拉力的作用下運動時，則mg=（m+M）a，則=，故圖像為B，圖像在軸上有截距。