[题目]某实验小组设计了如图甲所示实验装置探究“加速度与力的关系已知小车的质量为M.砝码盘的质量为.打点计时器使用的交流电频率f=50Hz.(1)探究方案的正确实验步骤是 .A.将小车紧靠打点计时器.接通电源后放开小车.得到一条打点清晰的纸市由纸带水得小车的加速度a,B.调节长木板的倾角.轻推小车后.使小车能沿长木板向下做匀速运动,C.重新挂上� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】某实验小组设计了如图甲所示实验装置探究“加速度与力的关系”已知小车的质量为M，砝码盘的质量为，打点计时器使用的交流电频率f=50Hz.

(1)探究方案的正确实验步骤是_____________________.

A.将小车紧靠打点计时器，接通电源后放开小车，得到一条打点清晰的纸市由纸带水得小车的加速度a；

B.调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动；

C.重新挂上细绳和砝码盘，改变砝码盘中砝码的质量m，重复多次，得到多组m、a；

D.图甲安装好实验装置；

E.取下细绳和砝码盘，记录砝码盘中砝码的质量m；

(2）记录数据及数据分析：

①实验中打出的其中一条纸带如图乙所示，由该纸带可求得小车的加速度a=_____m/s.(保留1位有效数字)

②实验小组认为小车受到的合外力F=mg，根据记录数据和纸带，将计算得到的合外力和加速度填入设计的表中(表略).

③建立a-F坐标系，利用②中得到的表中数据描点得到如图丙所示的图线.根据图线，可得出：结论“小车加速度a与外力F成正比”是__________(选填“成立”或“不成立”)的.已知图线延长线与横轴的交点A的坐标是(-0.08，0)，由此可知，______(填实验中有关物理量的名称)等于0.08N.(已知数据测量是准确的)

(3)如果认为小车受到的合外力等于砝码盘和砝码的总重力，即F=(+m)g.实验中是否要求陆码和砝码盘的总质量远小于小车的质量?_________(选填“是”或“否”).

【答案】 DBEAC 0.9 不成立钩码盘的重力否

【解析】(1)按照实验的先后顺序操作为：按图安装好实验装置；调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动；取下细绳和砝码盘，记录砝码盘中砝码的质量m；将小车紧靠打点计时器，接通电源后放开小车，得到一条打点清晰的纸带，由纸带求得小车的加速度a；重新挂上细绳和砝码盘，改变砝码盘中砝码的质量m，重复多次步骤，得到多组m、a，故步骤排列为：DBEAC.

(2)①由图示纸带可知，计数点间的时间间隔：t=0.02×5=0.1s，在匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数，即△x=at2，加速度： .

③由图示图象可知，图象是不过原点的倾斜直线，a与F不成正比；

由图象可知，当F=0时，物体有加速度，这说明在计算小车所受的合外力时未计入砝码盘的重力、砝码盘的重力，图线延长线与横轴的交点可求出的物理量是砝码盘的重力大小，砝码盘的重力大小为0.08N．

(3)当物体小车匀速下滑时有：mgsinθ=f+（m+m0）g，当取下细绳和砝码盘后，由于重力沿斜面向下的分力mgsinθ和摩擦力f不变，因此其合外力为（m+m0）g，由此可知该实验中不需要砝码和砝码盘的总质量远小于小车的质量．

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