Question

（7分）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50 Hz。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.实验过程中砝码盘处于超重状态。
C．与小车相连的轻绳与长木板一定要平行
D．弹簧测力计的读数应为砝码和砝码盘总重力的一半
E．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的关系图像，与本实验相符合
是____________。

Answer 1

（1）C （2）0.16 （3）A

解析试题分析：（1）由实验装置可知当砝码下落的高度为h时，小车沿木板下滑的距离为2h，故加速度不同，即选项A错误；由于砝码加速下落，处于失重状态，故选项B错误；如果细绳不与木板平行，则木板方向是由细绳拉力的分力产生加速度，给实验带来误差，所以要求细绳一定沿木板方向，故选项C正确；对于砝码，由受力分析知，解得，故选项D错误；由于本实验利用测力计可以直接读出细绳的拉力，所以不需要满足砝码和砝码盘的质量远小于小车质量，故选项E错误．
（2）由题意知时间间隔T=0.1s，根据纸带可知连续相等时间间隔内的位移差为，由可知
（3）根据牛顿第二定律可知选项A正确．
考点：本实验是“探究加速度与物体受力的关系”变形实验，其实验原理相同只不过是在测量合外力的方式有所变化，但还是通过原来实验的原理、方法步骤及数据处理方法来解答实验问题，所以要求同学们必须深刻理解原实验的原理等内容，再根据其变化解答题目．