Question

为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图1所示的实验装置。

（1）实验时，一定要进行的操作是              。

A．为减小误差，实验中一定要保证钩码的质量m远小于小车的质量M．

B．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力．

C．小车靠近打点计时器，先释放小车，再接通电源，打出一条纸带，同时记录拉力传感器的示数．

D．改变钩码的质量，打出几条纸带。

（2）该同学在实验中得到如图2所示的一条纸带的一部分：0、1、2、3、4、5、6、7是计数点，每相邻两计数点间还有4个打点（图中未标出）。已知打点计时器采用的是频率为50Hz的交流电，计数点间的距离如图所示，根据图中数据计算的加速度       （结果保留两位有效数字）。

（3）以拉力传感器的示数F为横坐标，加速度为纵坐标，画出的图像是一条直线，测得图线的斜率为，则小车的质量为               。

Answer

（1）BD (2) （3）

【解析】

试题分析：（1）因为拉力的大小通过拉力传感器测出，所以不需要满足钩码的质量远小于小车的质量，故A错误；实验时，需将木板的右端垫高，平衡摩擦力，故B正确；实验时应先接通电源，再释放小车，故C错误；实验应改变钩码的质量，打出几条纸带进行研究，故D正确。

（2）由于两计数点间还有4个点没有画出，故两点之间的时间间隔为，取六段距离，采用两分法，可得：

．

（3）对图来说，图象的斜率表示小车质量的倒数，故小车质量为

考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系．

【名师点睛】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项；依据逐差法可得小车加速度；小车质量不变时，加速度与拉力成正比，对图来说，图象的斜率表示小车质量的倒数。