Question

【题目】用图甲所示装置“探究小车加速度与力、质量的关系”。请思考并完成相关内容：

(1)实验时，为平衡摩擦力，以下操作正确的是_______。

A．连着砂桶，适当调整木板右端的高度，直到小车被轻推后沿木板匀速运动

B．取下砂桶，适当调整木板右端的高度，直到小车被轻推后沿木板匀速运动

C．取下砂桶，适当调整木板右端的高度，直到小车缓慢沿木板做直线运动

(2)在平衡摩擦力后，本实验通过改变砂桶内砂的质量来改变合外力的大小，若小车质量为200g，为了减小实验误差，实验中砂桶和砂的总质量范围应选_______组比较合理。

A．10~20g B．200~400g C．1000~2000g

(3)图乙是实验中得到的一条纸带，已知相邻计数点间还有四个点未画出，打点计时器所用电源频率为50Hz，由此可求出小车经过第3点时的速度v=_______m/s，小车的加速度a=_______m/s2（计算结果均保留三位有效数字）。

Answer 1

【答案】B A 0.981 1.60

【解析】

（1）平衡小车受到的摩擦力，应取下沙桶；当小车的摩擦力被平衡时，小车能在斜面上保持静止，轻推一下小车，小车能沿斜面匀速下滑。实验时，为平衡摩擦力，以下操作正确的是B

（2）小车和沙桶通过细线连接，它们运动的加速度大小相等，小车的质量为,沙桶和沙的质量为，细线的拉力为，对于沙桶和小车，由牛顿第二定律有

，

化简可得

而实验中是以沙和沙桶的重力表示细线对小车的拉力，即小车的加速度为

所以，当时，可认为,即实验中砂桶和砂的总质量范围应选A组比较合理

（3）匀变速直线运动中，由中间时刻的瞬时速度等于这段的平均速度可得

利用逐差法求加速度可得