Question

【题目】用如图甲所示装置做“探究物体的加速度跟力的关系”的实验。实验时保持小车的质量M（含车中的钩码）不变，用在绳的下端挂的钩码的总重力mg作为小车受到的合力，用打点计时器和小车后端拖动的纸带测出小车运动的加速度。

（1）实验时绳的下端先不挂钩码，反复调整垫木的左右位置，直到小车做匀速直线运动，这样做的目的是___________。

（2）图乙为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离，如图乙所示。已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值a=________。（结果保留两位有效数字）

（3）通过增加绳的下端挂的钩码的个数来改变小车所受的拉力F，得到小车的加速度a与拉力F的数据，画出图线后，发现当F较大时，图线发生了如图丙所示的弯曲。该同学经过思考后将实验方案改变为：将小车中的钩码挂在绳的下端来增加钩码的个数和外力。那么关于该同学的修正方案，下列说法正确的是________。（写选项字母）

A．可以避免图线的末端发生弯曲

B．要避免图线的末端发生弯曲的条件是Mm

C．画出的图线的斜率为

D．画出的图线的斜率为

Answer 1

【答案】（1）平衡小车运动中所受的摩擦阻力（2）0．99 或 1．0（3）AD

【解析】试题分析：（1）实验时绳的下端先不挂钩码，反复调整垫木的左右位置，直到小车做匀速直线运动，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是绳子的拉力．这样做的目的是平衡小车运动中所受的摩擦阻力．

（2）计数点间的时间间隔为，由可得小车的加速度为：，

（3）分别对小车与砝码列出牛顿第二定律方程：对小车有，对砝码有，两式联立可得，若改变为用小车中的钩码挂在绳的下端来增加钩码的个数和外力时，M+m保持不变，a-F图线是直线，避免a-F图线的末端发生弯曲，a-F图线的斜率为，故AD正确，BC错误；