Question

【题目】某实验小组欲以如图所示实验装置“探究加速度与物体受力和质量的关系”．图中A为小车，B为装有砝码的小盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电磁打点计时器(未画出)相连，小车的质量为m1，小盘(及砝码)的质量为m2.

（1）下列说法正确的是________．

A．实验时先放开小车，再启动计时器

B．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力

C．本实验中应满足m2远小于m1的条件

D．在用图象探究小车加速度与受力的关系时，应作a－m1图象

（2）实验中得到一条打点的纸带，如下图所示，已知实验所用电源的频率为50 Hz.根据纸带可求出电火花计时器打B点时的速度大小为_______m/s，小车的加速度大小为_______m/s2.(结果均保留两位有效数字)

（3）某同学平衡好摩擦阻力后，在保持小车质量不变的情况下，通过多次改变砝码重力，作出小车加速度a与砝码重力F的关系图象如图所示．若牛顿第二定律成立，重力加速度g＝10 m/s2，则小车的质量约为________ kg，小盘的质量为________ kg.

Answer 1

【答案】C 3.2 12 2.0 0.060

【解析】

(1)[1]A、实验时应先接通电源后释放小车，选项A错误；

B. 平衡摩擦力时，假设木板倾角为θ，则有：

，

m约掉了，故每次改变小车质量时不需要重新平衡摩擦力，选项B错误；

C.实际上绳子的拉力，所以实验中应满足小盘和重物的质量m2远小于小车的质量m1，选项C正确；

D. 因为，所以在用图象探究小车加速度与受力的关系时，应作图象，选项D错误。

故选C。

(2)[2]根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上B点时小车的瞬时速度大小

。

[3]根据逐差法得加速度的大小为

(3)[4]对aF图来说，图线的斜率表示小车质量的倒数。图线的斜率，所以小车质量为：m1=2.0kg。

[5]F=0时，产生的加速度是由于托盘作用产生的，有：m2g=m1a0，所以小盘的质量