Question

【题目】为了探究质量一定时加速度与力的关系。一同学设计了如图所示的实验装置。其中 M 为带滑轮的小车的质量，m 为砂和砂桶的质量。（滑轮质量不计）

（1）实验时，一定要进行的操作或保证的条件是_____；

A.用天平测出砂和砂桶的质量

B.由于弹簧测力计能够测出绳的拉力，故不需要平衡摩擦力操作

C.小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带，同时记录弹簧测力计的示数

D.改变砂和砂桶的质量，打出几条纸带

E.实验中不需要保证砂和砂桶的质量 m 远小于小车的质量 M

（2）该同学在实验中得到如图所示的一条纸带（相邻两计数点间还有两个点没有画出）。已知打点计时器采用的是频率为 60 Hz 的交流电，根据纸带可求出小车的加速度为_____m/s2（结果保留三位有效数字）

（3）以弹簧测力计的示数 F 为横坐标，加速度 a 为纵坐标，画出的 a－F 图象是一条直线，图线与横轴的夹角为θ，求得图线的斜率为 k，则小车的质量为_____。

A. B.k C. D.2tanθ

Answer 1

【答案】CDE 1.78 A

【解析】

（1）[1]．A、本题拉力可以由弹簧测力计测出，不需要用天平测出砂和砂桶的质量，也就不需要使小桶（包括砂）的质量远小于车的总质量，故A错误，E正确；
B、该题是弹簧测力计测出拉力，要使拉力等于小车受到的合外力，必须要平衡摩擦力，故B错误；
C、打点计时器运用时，都是先接通电源，待打点稳定后再释放纸带，该实验探究加速度与力和质量的关系，要记录弹簧测力计的示数，故C正确；
D、改变砂和砂桶质量，即改变拉力的大小，打出几条纸带，研究加速度随F变化关系，故D正确；
故选CDE
（2）[2]．相邻两点间的时间间隔

根据解得小车的加速度为

（3）[3]．由牛顿第二定律

则

解得

故选A。