Question

为了探究“加速度与力、质量的关系”，现提供如图所示实验装置。请思考探究思路并回答下列问题：

(1)为了补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力，应采取做法是________

A.将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动

B.将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动

C.将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动

D.将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动

(2)某学生在补偿阻力时，使得长木板倾角偏大。他所得到的a－F关系是上图中的哪根图线________？(图中a是小车的加速度，F是细线作用于小车的拉力)

(3)补偿打点计时器对小车的阻力及其他阻力后，要用钩码总重力代替小车所受的拉力，此时钩码质量m与小车总质量M之间应满足的关系为_______________

(4)某次实验中得到一条纸带，如图所示，从比较清晰的点起，每5个计时点取一个计数点，分别标明0、l、2、3、4……，量得0与1两点间距离x₁=30mm，1与2两点间距离x₂=36mm，2与3两点间距离x₃=42mm，3与4两点间的距离x₄=48mm，则小车在打计数点2时的瞬时速度为_____m/s，小车的加速度为_____m/s²。(结果保留二位有效数字)

Answer

C C m＜＜M 0.39 0.60

【解析】

（1）[1]．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是绳子的拉力。故选C。

（2）[2]．把长木板的一端垫得过高，使得倾角偏大，会导致重力沿斜面向下的分力偏大，摩擦力偏小，而且重力沿斜面向下的分力大于摩擦力，这样在没有绳子的拉力作用下，小车就会产生加速度。故选C。
（3）[3]．根据牛顿第二定律得：
对m：

mg-F拉=ma

对M：

F拉=Ma

解得：

当m＜＜M时，即当钩码的总重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于钩码的总重力。
（4）[4][5]．电磁打点计时器是使用交流电源的计时仪器，当电源的频率为50Hz时，它每隔0.02s打一次点．从比较清晰的点起，每五个打印点取一个作为计数点，故每两个计数点的时间间隔T=0.1s．物体做匀变速直线运动，则时间中点的瞬时速度大小等于该过程中的平均速度大小，因此小车在打点2时的速度：

根据∆x=aT2，其中∆x=6mm，可得：