Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組所用的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，通過改變砂桶內(nèi)砂的質(zhì)量研究加速度與力的關(guān)系。圖中帶滑輪的長木板水平放置于桌面上，一端拴有砂桶的細(xì)繩通過小車的滑輪與拉力傳感器相連，拉力傳感器可直接顯示所受到的拉力大小。

（1）下列操作必要且正確的是____________

A.小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時(shí)記錄傳感器的示數(shù)

B.改變砂的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)，打出幾條紙帶

C.用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量

D.為了減小誤差，實(shí)驗(yàn)中一定要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量

（2）實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的一條紙帶，相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔為T，各相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)間的距離分別為S1、S2、S3、S4，則加速度的計(jì)算表達(dá)式為__________，若以傳感器的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，通過紙帶分析得到的加速度a為縱坐標(biāo)，下面畫出的a-F圖象中合理的是__________

（3）若(2)問中的四個(gè)圖線(包括C中的直線部分)的斜率為k，則小車的質(zhì)量為______

Answer 1

【答案】 （1）AB （2） B （3）

【解析】（1）小車靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時(shí)記錄傳感器的示數(shù)，選項(xiàng)A正確；改變砂的質(zhì)量重復(fù)實(shí)驗(yàn)，打出幾條紙帶，選項(xiàng)B正確；因有傳感器記錄拉力大小，故不需用天平測出砂和砂桶的質(zhì)量，選項(xiàng)C錯誤；因有傳感器顯示小車受到的拉力，故實(shí)驗(yàn)中沒必要要保證砂和砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，選項(xiàng)D錯誤；故選AB.

（2）根據(jù) 可得： ； ，則 ；若以傳感器的示數(shù)F為橫坐標(biāo)，通過紙帶分析得到的加速度a為縱坐標(biāo)，根據(jù)牛頓定律： ，則圖像應(yīng)為B；

（3）由，可得 ，則 ,故