Question

“探究加速度与质量、力的关系”的实验装置如图甲所示。（g取9．8 m/s²,计算结果保留两位小数）

（1）某同学实验过程中,打出了一条纸带如图乙所示。打点计时器使用50 Hz交流电源,图中A、B、C、D、E为计数点,相邻两个计数点间有四个点未画出,根据纸带可计算B点的瞬时速度v_B=   m/s,并计算纸带所对应小车的加速度a=   m/s²;

（2）平衡摩擦力后,用细线跨过定滑轮,将砝码盘与小车连接,再将5个相同的砝码都放在小车上,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度,此过程是通过控制        不变,探究加速度与          的关系;

（3）根据小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据作出a-F的关系图象如图丙所示,并据此图象确定砝码盘的质量为   g。

Answer

（1）0．88；3．53 （2）整体的质量 ；物体所受合力；（3）8．16

【解析】试题分析：（1）B点的瞬时速度；

小车的加速度；

（2）平衡摩擦力后,用细线跨过定滑轮,将砝码盘与小车连接,再将5个相同的砝码都放在小车上,然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中,测量小车的加速度,此过程是通过控制整体的质量不变,探究加速度与物体所受的合外力的关系；

（3）根据牛顿定律可知：F+m1g=Ma，即,根据图线可知，小车的质量；F=0时，a=0．2m/s2；则解得m1=8．16g

考点：验证牛顿第二定律

【名师点睛】变速直线运动的公式处理纸带的问题是力学实验里常见的方法；纸带法实验中若纸带做匀加速直线运动，则利用匀变速直线运动的推论可求加速度．由于相邻的间间隔位移之差不等，我们采用逐差法求解。