Question

【题目】某同学欲用图甲所示装置探究“加速度与力、质量的关系”．实验中砂和砂桶的总质量为，小车和砝码的总质量为M．

①实验中，为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力，先调节长木板上滑轮的高度，使细线与长木板平行．接下来还需要进行的一项操作是（ ）

A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节m的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动．

B．将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动．

C．将长木板的一端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动．

②图乙是实验中得到的一条纸带，O、A、B、C、D、E、F、G为8个相邻的计数点，相邻的两个计数点之间还有四个点未画出，已知打点计时器的工作频率为50 Hz．该同学计划利用v-t图像计算小车的加速度．首先用刻度尺进行相关长度的测量，其中CE的测量情况如图丙所示，由图可知CE长为 cm，依据此数据计算打点计时器打下D点时小车的速度为 m/s．图丁中已标注出了打点计时器打下A、B、C、E、F五个点时小车的速度，请将打下D点时小车的速度标注在v-t图上．

③请在图丁中描绘出小车的v-t图像．

④由图丁中描绘的图线可得出小车的加速度为 m/s2．

⑤该同学保持砂和砂桶的总质量m不变，通过在小车上增加砝码改变小车的质量M，得到多组实验数据．为了探究加速度与质量的关系，该同学利用所测数据，做出了与M的图像，下列给出的四组图像中正确的是：

Answer 1

【答案】（2）① B；②10．58cm～10．62 cm；0．53 m/s；在图像上描出D点。③ 如图；④ 0．42m/s2；⑤ B。

【解析】试题分析：该实验探究的是加速度与力、质量的关系，故需要平衡摩擦力，所以应该将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动，故选项B正确；由图可知，读出C、E两端的位置，相减即可，故CE=10．60cm－0=10．60cm；打点计时器打下D点时小车的速度就是CE段的平均速度，即vD==0．53 m/s；将该点通过描点法标出即可；用直线将各点连接起来即可，若有的点不在直线上，让这样点能够均匀地分布在直线的两侧；④取最边缘的F点，则加速度a==0．44m/s2；⑤当小车在拉力的作用下运动时，则mg=（m+M）a，则=，故图像为B，图像在轴上有截距。