Question

【題目】某同學(xué)利用如圖甲所示的裝置探究加速度與合外力的關(guān)系。小車質(zhì)量為M，砂桶和砂的總質(zhì)量為m，平衡摩擦力后通過(guò)改變m來(lái)改變小車所受的合外力大小。小車的加速度a可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和紙帶測(cè)出。現(xiàn)保持小車質(zhì)量M不變，逐漸增大砂桶和砂的總質(zhì)量m進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，得到多組a、F值（F為彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)）。

（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出了如圖乙所示的一條過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)的傾斜直線，其中縱軸為小車的加速度大小，橫軸應(yīng)為_____（選填字母代號(hào)）。

A． B． C．mg D．F

（2）砂桶和砂的總質(zhì)量較大導(dǎo)致a較大時(shí)，關(guān)于圖乙的說(shuō)法正確的是_____（選填字母代號(hào)）。

A．圖線逐漸偏向縱軸 B．圖線逐漸偏向橫軸

C．圖線仍保持原方向不變

（3）下圖為上述實(shí)驗(yàn)中打出的一條紙帶，A點(diǎn)為小車剛釋放時(shí)打下的起始點(diǎn)，每?jī)牲c(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電源的頻率為50Hz，則C點(diǎn)對(duì)應(yīng)小車的速度為_____m/s，小車的加速度為_____m/s2（以上結(jié)果均保留1位有效數(shù)字）。

Answer 1

【答案】D C 0.8 4

【解析】

(1)[1]根據(jù)牛頓第二定律有

則

質(zhì)量不變時(shí)，a與F成正比關(guān)系，故D正確；

(2)[2]由于圖象的斜率為

所以增大沙和沙桶質(zhì)量，k不變，仍保持原方向不變，所以C正確；

(3)[3]由于每?jī)蓚�(gè)記數(shù)點(diǎn)間還有四個(gè)計(jì)時(shí)點(diǎn)未畫出，紙帶上面每打一點(diǎn)的時(shí)間間隔是0.1s，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論一段時(shí)間的平均速度等于中間時(shí)刻的瞬時(shí)速度，則C點(diǎn)的速度為：

[4]連續(xù)相等時(shí)間內(nèi)的位移差為

根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論公式△x=aT2可得：