Question

【題目】如圖所示，在“探究加速度與力的關(guān)系”實驗中，某同學(xué)使木板保持水平，調(diào)節(jié)沙和沙桶的總質(zhì)量，使小車能拖動紙帶沿木板勻速運動，記下此時沙和沙桶的總質(zhì)量m0，小車的總質(zhì)量M。已知重力加速度g。

（1）為了探究加速度與力的關(guān)系，需要保持_____（填文字）不變，通過改變_____（填文字）進行實驗，若實驗中測得沙和沙桶的總質(zhì)量為m（m<<M），則可知小車所受的合力為_____（填字母）。

（2）圖乙為某次實驗用打點計時器測得的紙帶，已知交流電頻率為50Hz，根據(jù)紙帶可求出小車的加速度大小為_______m/s2。(保留兩位有效數(shù)字)

（3）在實驗中多次改變沙和沙桶的總質(zhì)量m，并利用釋放小車后通過打點計時器打出的對應(yīng)紙帶計算小車運動的加速度a，最后以m為縱軸，以a為橫軸建立直角坐標(biāo)系，根據(jù)所測數(shù)據(jù)描繪出m-a圖線，若圖線為一直線，則直線的斜率應(yīng)為_____（用題中所給字母表示）。

Answer 1

【答案】小車的總質(zhì)量 沙和沙桶的總質(zhì)量 （m-m0)g 3.2m/s2

【解析】

(1)[1][2][3]本實驗采用的是控制變量法，為了探究加速度與力的關(guān)系，需要保持小車的總質(zhì)量不變，通過改變沙和沙桶的總質(zhì)量進行實驗，若實驗中測得沙和沙桶的總質(zhì)量為m（m<<M），則可知小車所受的合力為

(2)[4] 根據(jù)△x=aT2，運用逐差法得

(3)[5]根據(jù)牛頓第二定律

整理得

所以圖像斜率為