Question

某小组在探究“小车质量一定，加速度与力的关系”的实验时，采用了如图所示的实验装置，小车一端通过滑轮、细绳与力传感器及重物相连（细绳与长木板板面平行），另一端连接的纸带穿过打点计时器的限位孔。

(1)实验时，下列必要的操作是__

A.为减小实验误差，实验中一定要保证重物质量远小于小车的质量

B.将长木板不带滑轮的一端适当垫高，补偿小车受到的阻力

C.用天平测出重物的质量

D.小车开始时靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车

E.小车运动打出纸带的同时记录力传感器的示数

(2)若实验时将打点计时器接到频率为的交流电源上，得到一条纸带的部分计数点如图所示（相邻两个计数点间还有4个点未画出）。已知，，，，，。则打点计时器在打2点时小车的速度__，小车的加速度__。（要求充分利用测量的数据，结果均保留两位有效数字）

(3)改变重物质量，得到多条纸带，采集并处理信息得到多组数据，若以力传感器的示数为横坐标，加速度为纵坐标，画出的图象是一条过原点的倾斜直线，求得图线的斜率为，则小车的质量可表示为__。

A．   B.     C.    C.

Answer

BDE 048 0.80 C

【解析】

(1)[1]A．实验中使用力传感器，不需要保证重物质量远小于小车的质量，故A错误；

B．将长木板不带滑轮的一端适当垫高，补偿小车受到的阻力，即重力沿木板方向的分力与摩擦阻力抵消，故B正确；

C．实验中使用力传感器，不需要用天平测出重物的质量。故C错误；

DE．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录对应的力传感器的示数F，故DE正确；

故选BDE。

(2)[2]相邻两个计数点间还有4个点未画出，即相邻计数点的时间间隔是T=0.1s，根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上点2时小车的瞬时速度大小为：

[3]根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2，结合作差法得：

(3)[4]由图可知，在水平方向物块受到的拉力为绳子拉力的2倍，则：

2F=ma

以力传感器的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的a—F图线的斜率：

所以：

，故ABD错误，C正确，

故选C。