Question

（1）为了探究质量一定时加速度与力的关系，一同学设计了如图所示的实验装置．其中M为带滑轮的小车的质量，m为砂和砂桶的质量．

(1)实验时，不需要进行的操作是__________

A．用天平测出砂和砂桶的质量

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，先接通电源，再释放小车，同时记录弹簧测力计的示数并打出一条纸带，

D．改变砂和砂桶的质量，多做几次,打出几条纸带

E．为减小误差，实验中一定要保证砂和砂桶的质量m远小于小车的质量M

(2)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(相邻的两计数点间还有两个打点没有画出)，已知打点计时器采用的是频率为50 Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为________m/s²(结果保留两位有效数字)．

(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度为纵坐标，画出的a－F图象是一条直线（如图所示），用量角器量出图线与横坐标的夹角为θ，用纵坐标的差Δa除于横坐标的差ΔF得到图线的斜率k，则计算小车质量M的表达式一定正确的是_______．

A．    B.    C．k    D.

Answer

AE D

【解析】(1)AE、本题拉力可以由弹簧测力计测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使小桶(包括砂)的质量远小于车的总质量，故A错误，E错误；

B、该题是弹簧测力计测出拉力，从而表示小车受到的合外力，应将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力，故B正确；

C、打点计时器运用时，都是先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，该实验探究加速度与力和质量的关系，要记录弹簧测力计的示数，故C正确；

D、改变砂和砂桶质量，即改变拉力的大小，打出几条纸带，研究加速度随F变化关系，故D正确；

本题选择错误答案，故选：AE。

(2)由于两计数点间还有两个点没有画出，故两计数点间的时间间隔为0.06s,由△x=aT2可得：a=（0.038−0.023+0.033−0.019+0.028−0.014）/（9×0.062）≈1.3m/s2

(3)对a−F图来说，图象的斜率表示小车质量的倒数，此题，弹簧测力计的示数2F=Ma，即，a−F图线的斜率为k，则k=2/M，故小车质量为M=2/k，C错误，D正确；因为纵横坐标取不同刻度，倾角就不同，所以不能用角度来表示斜率，AB错误。

故选：D。