Question

某实验小组应用如图甲所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知小车的质量为M，砝码及砝码盘的总质量为m，所使用的打点计时器所接的交流电的频率为50 Hz。实验步骤如下：

a).按图甲所示安装好实验装置，其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直；

b).调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动；

c).挂上砝码盘，接通电源后，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度；

d).改变砝码盘中砝码的质量，重复步骤c)，求得小车在不同合力作用下的加速度。

根据以上实验过程，回答以下问题：

（1）对于上述实验，下列说法正确的是____。

A．小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等

B．与小车相连的轻绳与长木板一定要平行

C．弹簧测力计的读数应为砝码和砝码盘总重力的一半

D．砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量

（2）实验中按规范操作打出的一条纸带的一部分如下图。已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上，则此次实验中小车的加速度为____ m/s²（结果保留2位有效数字）。

（3）保持小车质量一定，改变盘中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据．请根据测量数据作出a—F图象______。图象的斜率表达的物理意义是_______。

Answer

B 2.5

【解析】（1）由图可知，小车的加速度是砝码盘的加速度大小的2倍，故A错误；小车相连的轻绳与长木板一定要平行，保证拉力沿着木板方向，故B正确；实验过程中，砝码向下加速运动，处于失重状态，故弹簧测力计的读数小于砝码和砝码盘总重力的一半，故C错误；因从弹簧秤中能读出小车的拉力的值，故不需要砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量的条件，故D错误；故选B.
（2）纸带数据一共8段，由逐差法可得：x8−x4＝4aT2，x7−x3＝4aT2，x6−x2＝4aT2，x5−x1＝4aT2，则加速度为： ．

（3）由牛顿第二定律可知 ，则a—F图象的斜率表示；