Question

【题目】某实验小组欲以图甲所示实验装置“探究加速度与物体受力和质量的关系”.图中A为小车，B为装有砝码的小盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与打点计时器相连，小车的质量为，小盘(及砝码)的质量为.

（1）下列说法正确的是（______）

A．实验时先放开小车，再接通打点计时器的电源

B．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力

C．本实验中应满足远小于的条件

D．在用图象探究小车加速度与质量的关系时，应作图象

（2）实验中，得到一条打点的纸带，如图乙所示，已知相邻计数点间的时间间隔为T，且间距、、、、、已量出，则小车加速度的计算式a=________________________.

（3）某同学平衡好摩擦阻力后，在保持小车质量不变的情况下，通过多次改变砝码重力，作出小车加速度a与砝码重力F的图象如图丙所示.若牛顿第二定律成立，重力加速度，则小车的质量为__________ ，小盘的质量为__________ .(保留2位有效数字)

（4）实际上，在砝码的重力越来越大时，小车的加速度不能无限制地增大，将趋近于某一极限值，此极限值为___________. ()

Answer 1

【答案】 C 2.0 0.060 10

【解析】解: (1)A．实验时先接通打点计时器的电源，再放开小车,A错误

B．每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力 B错误

C．只有满足m2应远小于m1的条件,才能认为托盘和砝码的重力等于小车的拉力,故C正确。

D、“探究加速度与质量的关系”时拉力不变,即m1不变,应作 图象,故D错误

(2)根据匀变速直线运动的推论公式 ,六组数据应该用逐差法求平均加速度,因此在本题中有:
(3)对图象来说,图象的斜率表示小车质量的倒数,图象的斜率为: ,故小车质量为: ,F=0时,产生的加速度是由于托盘作用产生的,故有: ,解得: (对图中的数据读取不一样,可有一定范围).
(4)当钩码的质量远小于小车的总质量时,钩码所受的重力才能作为小车所受外力,如果增大钩码的质量,则外力增大,曲线不断延伸,那么加速度趋向为g=10m/s2。