Question

【題目】在探究“小車質量不變時，其加速度與力的關系”的實驗中，某實驗小組設計了如圖甲所示的裝置，A為小車，B為打點計時器，C為力傳感器(測繩子的拉力），P為小桶 （內有砂子)，M是一端帶有定滑輪的足夠長的木板。不計滑輪的質量及輕繩與滑輪間的摩擦。

（1）實驗中，為了使輕繩對小車的拉力等于小車所受的合力，先調節(jié)長木板一端滑輪的高度，使輕繩與長木板平行。接下來還需要進行的—項操作是_________。

A．將長木板水平放置，讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，給打點計時器通電，調節(jié)小桶內砂子的量，使小車在小桶的牽引下運動，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動

B．將長木板的一端墊起適當?shù)母叨龋�撤去紙帶及小桶，輕推小車，觀察判斷小車是否做勻速運動

C．將長木板的一端墊起適當?shù)母叨�，讓小車連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，撤去小桶，給打點計時器通電，輕推小車，從打出的紙帶判斷小車是否做勻速運動

（2）在該實驗中，________（選填“一定要”或“不需要”）滿足小桶（內有砂子)的質量遠小于小車的質量這一條件。

（3）已知交流電源的頻率為50 Hz，某次實驗得到的紙帶如圖乙所示，圖中相鄰計數(shù)點之間還有4個點未標出，由該紙帶可求得小車的加速度a= ________ m/s2。(結果保留兩位小數(shù)）

Answer 1

【答案】C 不需要 0.85

【解析】

（1）[1]平衡摩擦力時，借助小車所受的重力的分力等于所受的滑動摩擦力，則不能牽繩連小桶，但小車應連著已經(jīng)穿過打點計時器的紙帶，主要可以用點跡顯示小車是否達到勻速直線運動，另一方面順便把紙帶受到的摩擦力也平衡掉；故C正確，ABD錯誤。

故選C。

（2）[2]由于此裝置安裝了力傳感器來測繩子的拉力，即能準確得到小車的合力為繩子的拉力，所以不需要用小桶的重力近似代替小車所受的拉力，也就不需要用天平測量小桶（內有砂子）的質量，故不需要改質量遠小于小車的質量。

（3）[3]相鄰計數(shù)點之間還有4個點未標出，則計數(shù)點間的時間間隔為

而紙帶上只有三段連續(xù)相等時間內的位移之差均為

，

由勻變速直線運動的判別式有：

可求出小車的加速度：

。