某实验小组应用如图甲所示装置“探究加速度与物体受力的关系 .已知小车的质量为M.砝码及砝码盘的总质量为m.所使用的打点计时器所接的交流电的频率为50Hz．实验步骤如下:A．按图甲所示.安装好实验装置.其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直,B．调节长木板的倾角.轻推小车后.使小车能沿长木板向下匀速运动,C．挂上砝码盘.接通电源后.再放开小� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

某实验小组应用如图甲所示装置“探究加速度与物体受力的关系”，已知小车的质量为M，砝码及砝码盘的总质量为m，所使用的打点计时器所接的交流电的频率为50Hz．实验步骤如下：

A．按图甲所示，安装好实验装置，其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直；
B．调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动；
C．挂上砝码盘，接通电源后，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度；
D．改变砝码盘中砝码的质量，重复步骤C，求得小车在不同合力作用下的加速度．
根据以上实验过程，回答以下问题：
（1）对于上述实验，下列说法正确的是

．
A．小车的加速度与砝码盘的加速度大小相等
B．弹簧测力计的读数为小车所受合外力
C．实验过程中砝码处于超重状态
D．砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量
（2）实验中打出的一条纸带如图乙所示，由该纸带可求得小车的加速度为

m/s²．（结
果保留2位有效数字）
（3）由本实验得到的数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图象（见图丙），与本实验相符合是

．

分析：（1）根据实验原理，可知小车的加速度与砝码盘的加速度不等，但弹簧测力计的读数为小车所受合外力，砝码加速度向下，处于失重状态，不需要砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量的条件；
（2）在匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数，根据作差法求解加速度；
（3）数据作出小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系图象，应该是过原点的一条倾斜直线．

解答：解：（1）A、由图可知，小车的加速度是砝码盘的加速度大小的2倍，故A错误；
B、同一根细绳，且已平衡摩擦力，则弹簧测力计的读数为小车所受合外力，故B正确；
C、实验过程中，砝码向下加速运动，处于失重状态，故C错误；
D、由于不是砝码的重力，即为小车的拉力，故不需要砝码和砝码盘的总质量应远小于小车的质量的条件，故D错误；
所以选：B；
（2）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，
解得：a=

△x

将△x=0.16cm，T=0.1s带入解得：a=0.16m/s²．
（3）由题意可知，小车的加速度a与弹簧测力计的示数F的关系应该是成正比，即为过原点的一条倾斜直线，故A符合；
故答案为：（1）B；（2）0.16；（3）A．

点评：解答实验问题的关键是正确理解实验原理，加强基本物理知识在实验中的应用，同时不断提高应用数学知识解答物理问题的能力；
掌握求加速度的方法，注意单位的统一，同时理解由图象来寻找加速度与合力的关系．

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科目：高中物理 来源： 题型：

某物理兴趣小组应用如图甲所示的装置，将质量为m=1.5kg的钩码P与质量为M=5.0kg的小车Q组成的系统作为研究对象来验证动能定理，其实验步骤如下：（重力加速度g取10m/s²）
A．将一端带滑轮的木板放在水平桌面上，滑轮的一端伸出桌边沿；
B．在木板不带滑轮的一端安装打点计时器，用导线将打点计时器跟50Hz交流电源相连；
C．将小车Q放在木板上打点计时器的附近，纸带穿过打点计时器的限位孔并与小车相连；
D．细绳的一端与小车Q相连，另一端跨过滑轮与钩码P相连；
E．接通打点计时器后释放小车Q，打点计时器在纸带上打下一系列点如图乙所示．图中A、B、C…H是计数点，每相邻两个计数点间有4个记录点未标出，设纸带上两个相邻的计数点之间的时间间隔为T．
（1）纸带上两个相邻的计数点之间的时间间隔T=

S．
（2）由乙图所示的纸带通过分析计算可知，小车Q运动中受到的阻力f=

．
（3）从打点计时器打下B点到打下C点的过程中，对钩码P与小车Q组成的系统，合外力做功的公式为W=

（用M、m、g、f、T、S₁、S₂、S₃…中的相关符号表示）；钩码P与小车Q组成系统的动能改变量△E_k=

（用M、m、g、f、T、S₁、S₂、S₃…中的相关符号表示）
（4）该实验中，每次实验所求得的W都略大于△E_k，引起该实验误差的原因是

（只要答对一个就可得分）