Question

【題目】利用圖甲所示的裝置做“探究加速度與力、質量之間的關系”的實驗。

(1)除了圖甲中的實驗器材外，請在下列選項中選出還需要的測量儀器有：________。

A.游標卡尺 B.毫米刻度尺 C.秒表 D.天平

(2)在本實驗中，設小車和砝碼總質量為，砂和砂桶總質量為，則下列說法正確的是______（填正確選項前的字母）。

A.每次改變小車質量時，應重新平衡摩擦力 B.實驗時應先釋放小車后接通電源

C.本實驗應遠大于 D.在用圖像探究加速度與質量關系時，應作圖像

(3)取一條實驗中用打點計時器打出的較理想的紙帶，打點計時器所用交流電的頻率為50Hz，O為紙帶上的清晰的點，A、B、C、D為四個相鄰的計數點（兩相鄰計數點間還有4個點跡沒有畫出），各點與O點的距離如圖所示。則小車拖動紙帶運動的加速度大小為_______m/s2（保留兩位有效數字）。

(4)實驗時，某同學由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，他測量得到的a-F圖像可能是圖丙中的圖線________（選填“①”“②”或“③”）。

Answer 1

【答案】BD CD 0.75 ③

【解析】

(1)[1]探究加速度與力和質量的關系，實驗中需要用刻度尺測量紙帶上點跡的距離，從而求解加速度，所以不需要游標卡尺；需要用天平測量小車、砂和砂桶的質量；打點計時器本身就是計時工具，所以不需要秒表，AC錯誤，BD正確。

故選BD。

(2)[2]A．平衡摩擦力是利用小車自身重力沿斜面的分力和滑動摩擦力等大反向實現的，即

解得

根據計算結果可知每次改變小車的質量，不需要重新平衡摩擦力，A錯誤；

B．為了有效利用紙帶，實驗時應先接通電源再釋放小車，B錯誤；

C．對應用牛頓第二定律

對應用牛頓第二定律

兩式聯(lián)立解得繩子的拉力

根據上述結果可知，實驗中為了保證砂和砂桶的重力近似等于繩子的拉力，需要滿足遠大于，C正確；

D．合外力一定的情況下，加速度與質量成反比，根據牛頓第二定律變形

可知作圖像可以得到線性關系，D正確。

故選CD。

(3)[3]根據逐差法求解加速度

(4)[4]某同學由于疏忽，遺漏了平衡摩擦力這一步驟，開始較小時，物塊由于摩擦力的存在仍然會保持靜止，物塊加速度為零，所以圖線與橫軸正半軸有截距，可知圖像可能是圖丙中的圖線③。