Question

【题目】某课外活动小组用如图甲所示的装置做“探究加速度与物体受力的关系”的实验．图中A为小车，质量为m1，连接在小车后面的纸带穿过电火花计时器B，它们均置于水平放置的一端带有定滑轮C的足够长的木板上，物块P的质量为m2，D为弹簧测力计，实验时改变P的质量，读出对应的弹簧测力计示数F，不计绳子与滑轮间的摩擦．

(1)下列有关实验的操作步骤和实验方法的说法中正确的是________．

A．长木板和A、C间的绳子都必须保持水平

B．电火花计时器应用工作电压为4～6 V的低压交流电源，实验时应先接通电源后释放小车

C．长木板的左端应适当垫高，以平衡摩擦力

D．实验中P的质量m2不必远小于小车A的质量m1，拉力直接由弹簧测力计测得，且始终为m2g

(2)按照正确的方法调整好实验装置后，某同学改变P的质量做了五次实验，并读出对应的弹簧测力计示数F和每次实验中打出的纸带上第1个点到第10个点的距离L，记录在下表中．已知电火花计时器所接交流电源的频率为f.

L/m	0.051	0.099	0.149	0.201	0.250
F/N	1.01	1.99	2.98	4.01	5.00

根据该同学的实验，请在图乙中作出L随F变化的图象_______，如果L－F图线是一条________，则说明小车的加速度与小车受到的合外力成正比，图线的斜率的表达式k＝________.

Answer 1

【答案】 C； ； 过原点的倾斜直线；

【解析】试题分析：由该实验的连接方式，小车是在绳的拉力下加速运动，由弹簧称可以直接读出，故不要求重物质量远小于小车质量，为了保证拉力充当合力，本实验必须要平衡摩擦；根据描点法即可做出图线；由牛顿第二定律动，结合运动学公式可出斜率k表达式．

（1）电火花计时器使用220V的交流电源，实验时应先接通电源后释放小车，为了保证拉力充当合力，本实验必须要平衡摩擦，且长木板和A、C间的绳子都必须保持平行。由该实验的连接方式，小车是在绳的拉力下加速运动，由弹簧称可以直接读出，拉力等于弹簧测力计测量值，故不要求重物质量远小于小车质量，综上分析 ABD错误，C正确。

（2）

表格中的数据在图乙中连线如图，可知L-F图线是一条过原点的倾斜直线，则说明小车的加速度与小车受到的合外力成正比。由 ， ， ，得 ，斜率表达式