Question

【题目】利用图1中的装置做“探究加速度与力、质量的关系”实验中，小车的总质量为M，悬挂钩码的总质量为m，实验所用交流电源的频率为50Hz。

（1）一组同学实验中以下做法正确的是_________________

A．平衡摩擦力时，应将钩码用细绳通过定滑轮系在小车上；

B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力；

C．小车运动的加速度可用悬挂钩码的总质量m与小车的总质量M，直接用公式 a=mg/M求出；

D．当m与M的大小关系满足m＜＜M时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于钩码的总重力。

（2）保持小车的总质量M不变，测得小车的加速度a和拉力F的数据如表格所示，其中拉力F=0.40N时对应的纸带为图2，则打B点时小车的速度vB=_______m/s，小车运动的加速度a= ______ m/s2。（均保留两位有效数字）

（3）根据表格数据，在图3坐标纸上作出a-F图象_______。

（4）根据所作图线，可以求出实验中小车的总质量M= ______ kg。（保留两位有效数字）

Answer 1

【答案】（1）BD （2）0.17 0.35±0.01 （3）如图 （4）0.97-1.0

【解析】

（1）根据实验原理判断各选项的正误；（2）根据逐差法求解加速度，根据平均速度等于中间时刻的瞬时速度求解B点的速度；（3,4）根据描点法作出图象；a-F图线斜率表示质量的倒数，求出实验中小车的质量；

（1）平衡摩擦力时，不挂钩码，只让小车拖着纸带在木板上做匀速运动即可，选项A错误；每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力；选项B正确；小车运动的加速度是通过纸带上的点迹根据运动公式求解的，选项C错误；当m与M的大小关系满足m＜＜M时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于钩码的总重力，选项D正确；故选BD。

（2）纸带上相邻两点间有5个时间间隔，则T=0.1s，则打B点时小车的速度，小车运动的加速度。

（3）根据表格数据，作出a-F图象如图；

（4）根据，由图像可知：，则M=1.0kg.