Question

实验小组利用图甲所示的装置进行“探究加速度与合外力、质量的关系”的实验，采用的器材主要有小车、细绳、打点计时器、钩码、一段带有定滑轮的长木板、纸带、刻度尺等。实验中认为细绳对小车的拉力F等于钩码重力，请回答下列问题

（1）某小组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是_____．

A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上

B．每次改变小车的质量时，需要重新平衡摩擦力

C．实验时，先接通打点计时器的电源，再放开小车

D．用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式a＝求出

（2）实验中要进行质量钩码质量m和小车质量M的选取，以下最合理的一组是_____

A．M＝20g，m＝10g、15g、20g、25g、30g、40g

B．M＝200g，m＝20g、40g、60g、80g、100g、120g

C．M＝400g，m＝20g、40g、60g、80g、100g、120g

D．M＝400g，m＝10g、15g、20g、25g、30g、40g

（3）实验时，某同学先将木板调水平，再将细线与木板挑平行，然后开始实验并将每组数据在坐标纸上描点画线得到a－F图象，可能是图乙中的_____图线。（选填A、B、C）

（4）图丙是某次实验中得到的纸带。已知打点计时器使用的交流电频率为50Hz,每相邻两个计数点间还有4个点未画出,求出小车下滑的加速度为_____m/s².(结果保留三位有效数字)

Answer

C D A 1.58

【解析】

(1)[1]A.平衡摩擦力时，不应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上，故A错误；

B.实验前平衡摩擦力后每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力，故B错误；

C.实验时，先接通打点计时器的电源，再放开小车，故C正确；

D.根据打点计时器打出的纸带应用匀变速直线运动的推论求出加速度，故D错误；

故选C；

(2) [2]当小车质量远大于砂和砂桶质量时可以近似任务小车受到的拉力等于砂与砂桶的重力，由数据可D组实验数据合适，故选D；

(3) [3] 当小车质量M远大于砂与砂桶质量m时可以近似认为小车受到的合力等于砂与砂桶的重力，当不满足M远大于m时小车受到的拉力明显小于砂与砂桶重力，a−F图象发生弯曲。故选A；

(4)[4] 相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，计数点间的时间间隔：

；

由匀变速直线运动的推论：可知,加速度：

；