Question

利用下图装置可以做力学中的许多实验，（1）以下说法正确的是__ ___。

A．用此装置“研究匀变速直线运动”时，必须设法消除小车和滑轨间的摩擦阻力的影响

B．用此装置“研究匀变速直线运动”时，必须调整滑轮高度使连接小车的细线与滑轨平行

C．用此装置“探究加速度a与力F的关系” 每次改变砝码及砝码盘总质量之后，需要重新平衡摩擦力

D．用此装置“探究加速度a与力F的关系”应使小盘和盘内砝码的总质量远小于小车的质量

（2）本装置中要用到打点计时器，如图所示为实验室常用的两种计时器，其中甲装置用的电源要求是 。

A．交流220V B．直流220V C．交流4 - 6V D．直流4 - 6V

（3）在利用此装置“探究加速度a与力F的关系”时，实验中按规范操作打出的一条纸带的一部分如下图。已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源上，则此次实验中打点计时器打下A点时小车的瞬时速度为 m/s。（结果保留2位有效数字）

 

 

Answer 1

(1) BD （2）A （3）0.51 ~ 0.53

【解析】

试题分析：(1) A、此装置可以用来研究匀变速直线运动，但不需要平衡摩擦力，故A错误．B、用此装置“研究匀变速直线运动”时，必须调整滑轮高度使连接小车的细线与滑轨平行，保持小车的加速度不变，故B正确．C、平衡摩擦力的方法是将木板带打点计时器的一端适当垫高，这样做的目的是利用小车重力沿斜面分力补偿小车运动中所受阻力的影响，即mgsinθ=μmgcosθ，式子成立与质量无关，故改变质量后不需重新进行平衡，故C错误．

D、在利用该装置来“探究物体的加速度与力、质量的关系”时，设小车的质量为M，小吊盘和盘中物块的质量为m，设绳子上拉力为F，以整体为研究对象有mg=（m+M）a解得：，以M为研究对象有绳子的拉力为：F=Ma=，显然要有F=mg必有m+M=M，故有M＞＞m，即只有M＞＞m时才可以认为绳对小车的拉力大小等于小吊盘和盘中物块的重力，故D正确。

（2）甲装置是电火花打点计时器，直接接220V交流电源，故选A。

（3）根据中间时刻的速度等于平均速度得.

考点：本题考查了探究牛顿第二定律、匀变速直线运动规律.