Question

（6分）某實(shí)驗(yàn)小組在“探究加速度與物體受力的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)出如下的實(shí)驗(yàn)方案，其實(shí)驗(yàn)裝置如右圖所示．已知小車(chē)質(zhì)量M＝400g，砝碼盤(pán)質(zhì)量m₀＝10 g，所使用的打點(diǎn)計(jì)時(shí)器交流電頻率f＝50 Hz.其實(shí)驗(yàn)步驟是：

A．按右圖中所示安裝好實(shí)驗(yàn)裝置；

B．調(diào)節(jié)長(zhǎng)木板的傾角，接通電源后，輕推小車(chē)，使小車(chē)能沿長(zhǎng)木板 向下做勻速運(yùn)動(dòng)，斷開(kāi)電源；

C．取下輕細(xì)繩和砝碼盤(pán)，記下砝碼盤(pán)中砝碼的質(zhì)量m；

D．再接通電源，然后放開(kāi)小車(chē)，打出一條紙帶，斷開(kāi)電源，由紙帶求得小車(chē)的加速度a；

E．重新掛上細(xì)繩和砝碼盤(pán)，改變砝碼盤(pán)中砝碼質(zhì)量，調(diào)節(jié)墊塊的位置，改變傾角，重復(fù)B～D步驟，求得小車(chē)在不同合外力F作用下的加速度．

回答下列問(wèn)題：(g=10m/s²)

(1)按上述方案做實(shí)驗(yàn)，是否要求砝碼和砝碼盤(pán)的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量？_______(填“是”或“否”)．

(2)實(shí)驗(yàn)中打出的其中一條紙帶如左圖所示，由該紙帶可求得小車(chē)的加速度a＝________ m/s².此時(shí)砝碼盤(pán)中所加砝碼質(zhì)量為_(kāi)_______g 。

 

Answer 1

【答案】

（1）否（2）2.5   90

【解析】

試題分析：（1）據(jù)題意，當(dāng)小車(chē)做勻速下滑時(shí)有：，當(dāng)取下砝碼盤(pán)及砝碼，小車(chē)做勻加速下滑，則有：，通過(guò)分析兩式可得：，所以當(dāng)傾角一定時(shí)，砝碼和砝碼盤(pán)的重力之和等于小車(chē)的合力，所以不能要求砝碼及砝碼盤(pán)的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)質(zhì)量。（2）通過(guò)紙帶上的點(diǎn)可知相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)之間時(shí)間間隔為，可以求出小車(chē)加速度為：，據(jù)（1）中分析可得：，即砝碼質(zhì)量為：。

考點(diǎn)：本題考查探究加速度與合外力的關(guān)系。