Question

10．如圖所示，將一端帶有滑輪的長木板固定在水平桌面上．保持小車質量不變，某實驗小組探究小加速度a與所受拉力F的關系，已知打點計時器的電源頻率為50Hz
（1）實驗小組選取一條點跡清晰的紙帶，如圖所示，O、A、B為計數(shù)點，相鄰計數(shù)點間還有四個計時點沒畫出．則相鄰計數(shù)點間的時間間隔為0.1s；小車的加速度大小為1.41m/s

（2）某同學根據(jù)實驗測得的數(shù)據(jù)作出了F-a圖象，下列圖中能正確反映實驗F與a的關系是A（選填A、B或C）

（3）由（2）問中選取的圖象作出判斷，圖象斜率的物理意義是A
A．小車的質量
B．小車質量的倒數(shù)
C．砂及砂桶的總質量
D．砂及砂桶的總質量的倒數(shù)．

Answer 1

分析 （1）相鄰計數(shù)點間還有四個計時點沒畫出．則相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T=0.02×5=0.1s，根據(jù)：△x=aT²求解加速度；
（2）根據(jù)實驗裝置可知，本實驗沒有平衡摩擦力，所以當F≠0時，a=0，即在F軸上有截距；
（3）根據(jù)牛頓第二定律寫出F-a的表達式，從而得出斜率的物理意義．

解答 解：（1）相鄰計數(shù)點間還有四個計時點沒畫出．則相鄰計數(shù)點間的時間間隔為T=0.02×5=0.1s
在勻變速直線運動中連續(xù)相等時間內的位移差為常數(shù)，即：△x=aT²，
解得：a=$\frac{0.0861-0.036-0.036}{0.01}=1.41m/{s}^{2}$
（2）根據(jù)實驗裝置可知，本實驗沒有平衡摩擦力，所以當F≠0時，a=0，即在F軸上有截距，故A正確．
故選：A
（3）根據(jù)牛頓第二定律得：
F-f=ma
解得：F=ma+f，
則圖象的斜率表示小車的質量，故A正確．
故選：A
故答案為：（1）0.1；1.41；（2）A；（3）A

點評 解答實驗問題的關鍵是正確理解實驗原理，加強基本物理知識在實驗中的應用，同時不斷提高應用數(shù)學知識解答物理問題的能力，掌握求加速度的方法，注意單位的統(tǒng)一．