Question

【题目】下图为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置示意图。图中打点计时器的电源为50Hz的交流电源。在小车质量未知的情况下研究“在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系”

（1）完成下列实验步骤中的填空:

①平衡小车所受的阻力:去掉绳子和吊桶，调整木板右端的高度，用手轻拨小车，直到打点计时器打出一系列_______的点。

②按住小车，在小吊盘中放入适当质量的物块，在小车中放入砝码为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，小吊盘和盘中物块的质量之和应满足的条件是_____________。

③打开打点计时器电源，释放小车，获得带点的纸带，在纸带上标出小车中砝码的质量m

④按住小车，改变小车中砝码的质量，重复步骤③

⑤在每条纸带上清晰的部分，每5个间隔标注一个计数点.测量相邻计数点的间距S1，S2，…。求出与不同m相对应的加速度a。

⑥以砝码的质量m为横坐标一为纵坐标，在坐标纸上做出关系图线。

（2）根据上述操作完成下列填空:

①由图甲中的数据求得小车加速度的大小a＝______m/s（结果保留两位小数）

②图乙中直线的斜率为k，在纵轴上的截距为b，则小车受到的拉力为_______，小车的质量为_________（用k，b表示）

Answer 1

【答案】间距相等的点 远小于小车和砝码的总质量 1.18m/s2—1.22m/s2

【解析】

（1）[1]当纸带上打出间距相等的点时，说明纸带做匀速直线运动，

[2] 以整体为对象：，

以小车为对象：

化简，。由上可知，为保证小车所受拉力近似不变，应满足小吊盘和盘中物块的质量之和远小于小车的质量

（2）[3] 由可知，

。

[4]根据牛顿第二定律可知，变形为，与m为一次函数关系，

根据几何关系可知： 解得： ，