Question

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

(1)实验时，一定要进行的操作是______；

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，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数

D.改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带

(2)该同学在实验中得到如图乙所示的一条纸带（两计数点间还有四个点没有画出），已知打点计 时器采用的是频率为50Hz的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为______（结果保留三位有效数字）；

(3)以弹簧测力计的示数F为横坐标，加速度a为纵坐标，画出的图丙图像是一条直线，图线与横坐标的夹角为θ，求得图线的斜率为k，则小车的质量为（________）

A.               B.k              C.tanθ                D.

Answer

BCD 0.478 A

【解析】

(1)[1] A．物体M受到的力可由测力计读出，故砂和砂桶的质量可以不用测出，故A错误；

B．将带滑轮的长木板右端垫高，以平衡摩擦力是需要进行的操作，因为这样物体M受到的合力就不考虑摩擦力了，故B正确；

C．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，同时记录弹簧测力计的示数是需要操作的，故C正确；

D．改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带，是用来改变外力大小的，故也是需要进行的操作，故D正确。

所以需要进行的操作是BCD。

(2)[2]两计数点间还有四个点没有画出，则计数点间的时间间隔为，由匀变速直线运动的判别式，结合逐差法可得平均加速度

(3)[3]弹簧测力计的示数为F，则绳的张力为F，小车的合力为两根绳的拉力之和，由牛顿第二定律有

变形为

则图像的斜率

可得小车的质量为，故A正确，BCD错误。

故选A。