Question

【題目】某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置探究加速度與合外力的關(guān)系。小車質(zhì)量為M，砂桶和砂的總質(zhì)量為m，平衡摩擦力后通過改變m來改變小車所受的合外力大小。小車的加速度a可由打點計時器和紙帶測出�，F(xiàn)保持小車質(zhì)量M不變，逐漸增大砂桶和砂的總質(zhì)量m進(jìn)行多次實驗，得到多組a、F值（F為彈簧測力計的示數(shù)）。

（1）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出了如圖乙所示的一條過坐標(biāo)原點的傾斜直線，其中縱軸為小車的加速度大小，橫軸應(yīng)為_____（選填字母代號）。

A． B． C．mg D．F

（2）砂桶和砂的總質(zhì)量較大導(dǎo)致a較大時，關(guān)于圖乙的說法正確的是_____（選填字母代號）。

A．圖線逐漸偏向縱軸 B．圖線逐漸偏向橫軸

C．圖線仍保持原方向不變

（3）下圖為上述實驗中打出的一條紙帶，A點為小車剛釋放時打下的起始點，每兩點間還有四個計時點未畫出，打點計時器所用交流電源的頻率為50Hz，則C點對應(yīng)小車的速度為_____m/s，小車的加速度為_____m/s2（以上結(jié)果均保留1位有效數(shù)字）。

Answer 1

【答案】D C 0.8 4

【解析】

(1)[1]根據(jù)牛頓第二定律有

則

質(zhì)量不變時，a與F成正比關(guān)系，故D正確；

(2)[2]由于圖象的斜率為

所以增大沙和沙桶質(zhì)量，k不變，仍保持原方向不變，所以C正確；

(3)[3]由于每兩個記數(shù)點間還有四個計時點未畫出，紙帶上面每打一點的時間間隔是0.1s，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論一段時間的平均速度等于中間時刻的瞬時速度，則C點的速度為：

[4]連續(xù)相等時間內(nèi)的位移差為

根據(jù)勻變速直線運(yùn)動的推論公式△x=aT2可得：