Question

【題目】用如圖甲所示的裝置進(jìn)行“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中．

（1）若小車的總質(zhì)量為M，砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量為m，則當(dāng)滿足 條件時(shí)，可認(rèn)為小車受到合外力大小等于砝碼和砝碼盤的總重力大�。�

（2）在探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，下列做法中正確的是 ．

A．平衡摩擦力時(shí)，不應(yīng)將裝砝碼的砝碼盤用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上

B．每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，都需要重新平衡摩擦力

C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，再放開小車

D．小車運(yùn)動的加速度可由牛頓第二定律直接求出

（3）甲同學(xué)通過對小車所牽引紙帶的測量，就能得出小車的加速度a．如圖乙是某次實(shí)驗(yàn)所打出的一條紙帶，在紙帶上標(biāo)出了5個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，在相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有4個(gè)打點(diǎn)未標(biāo)出，計(jì)時(shí)器打點(diǎn)頻率為50Hz，則小車運(yùn)動的加速度為 m/s2（保留兩位有效數(shù)字）．

（4）乙同學(xué)通過給小車增加砝碼來改變小車的質(zhì)量M，得到小車的加速度a與質(zhì)量M的數(shù)據(jù)，畫出a ~圖線后，發(fā)現(xiàn)當(dāng)較大時(shí)，圖線發(fā)生彎曲．該同學(xué)后來又對實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行了進(jìn)一步地修正，避免了圖線的末端發(fā)生彎曲的現(xiàn)象．則該同學(xué)的修正方案可能是 ．

A．改畫a與的關(guān)系圖線

B．改畫a與的關(guān)系圖線

C．改畫 a與的關(guān)系圖線

D．改畫a與的關(guān)系圖線

Answer 1

【答案】（1）M>>m；（2）AC；（3）0．45；（4）A

【解析】

試題分析：（1）小車所受的合力等于繩子的拉力，對整體運(yùn)用牛頓第二定律得：，

隔離對M分析，有：，當(dāng)時(shí)，可認(rèn)為小車受到合外力大小等于砝碼乙和砝碼盤的總重力。

（2）在該實(shí)驗(yàn)中，我們認(rèn)為繩子的拉力就等于小車所受的合外力，故在平衡摩擦力時(shí)，細(xì)繩的另一端不能懸掛裝砝碼的砝碼盤，故A正確；由于平衡摩擦力之后有，故，所以無論小車的質(zhì)量是否改變，小車所受的滑動摩擦力都等于小車的重力沿斜面的分力，改變小車質(zhì)量時(shí)不需要重新平衡摩擦力，故B錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先接通電源然后再放開小車，故C正確；小車的加速度應(yīng)根據(jù)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶求出，不能由牛頓第二定律求出，故D錯(cuò)誤。

（3）每打五個(gè)點(diǎn)取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，又因打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔打一個(gè)點(diǎn)，所以相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間，根據(jù)，則：。

（4）分別對小車與砝碼列出牛頓第二定律，對小車有，對砝碼有，兩式聯(lián)立可得，作圖時(shí)應(yīng)作出圖象，故選項(xiàng)A正確。