Question

在探究“小车质量不变时，其加速度与力的关系”的实验中，某实验小组设计了如图甲所示的装置，A为小车，B为打点计时器，C为力传感器(测绳子的拉力），P为小桶 （内有砂子)，M是一端带有定滑轮的足够长的木板。不计滑轮的质量及轻绳与滑轮间的摩擦。

（1）实验中，为了使轻绳对小车的拉力等于小车所受的合力，先调节长木板一端滑轮的高度，使轻绳与长木板平行。接下来还需要进行的—项操作是_________。

A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节小桶内砂子的量，使小车在小桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动

B．将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带及小桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动

C．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去小桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动

（2）在该实验中，________（选填“一定要”或“不需要”）满足小桶（内有砂子)的质量远小于小车的质量这一条件。

（3）已知交流电源的频率为50 Hz，某次实验得到的纸带如图乙所示，图中相邻计数点之间还有4个点未标出，由该纸带可求得小车的加速度a= ________ m/s²。(结果保留两位小数）

Answer

C 不需要 0.85

【解析】

（1）[1]平衡摩擦力时，借助小车所受的重力的分力等于所受的滑动摩擦力，则不能牵绳连小桶，但小车应连着已经穿过打点计时器的纸带，主要可以用点迹显示小车是否达到匀速直线运动，另一方面顺便把纸带受到的摩擦力也平衡掉；故C正确，ABD错误。

故选C。

（2）[2]由于此装置安装了力传感器来测绳子的拉力，即能准确得到小车的合力为绳子的拉力，所以不需要用小桶的重力近似代替小车所受的拉力，也就不需要用天平测量小桶（内有砂子）的质量，故不需要改质量远小于小车的质量。

（3）[3]相邻计数点之间还有4个点未标出，则计数点间的时间间隔为

而纸带上只有三段连续相等时间内的位移之差均为

，

由匀变速直线运动的判别式有：

可求出小车的加速度：

。