Question

（13分）如图所示为”探究加速度与物体受力与质量的关系”实验装置图．图中A为小车，B为装有砝码的小盘，

（13分）如图所示为”探究加速度与物体受力与质量的关系”实验装置图．图中A为小车，B为装有砝码的小盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电火花打点计时器相连，计时器接50Hz交流电．小车的质量为 ，小盘（及砝码）的质量为 ． （1）下列说法正确的是_______。 A．为平衡小车与水平木板之间摩擦力，应将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂小盘（及砝码）的情况下使小车恰好做匀速运动 B．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力 C．本实验 应远大于 D．在用图像探究加速度与质量关系时，应作 图像 （2）实验中，得到一条打点的纸带，如图所示，已知相邻计数点间的时间间隔为 ，且间距 、 、 、 、 、 已量出，则计算小车加速度的表达式为 =_________________；（3）某同学在平衡摩擦力后，保持小车质量不变的情况下，通过多次改变砝码重力，作出小车加速度 与砝码重力 的图象如图所示，若牛顿第二定律成立，重力加速度 ，则小车的质量为__________kg.小盘的质量为__________kg.(结果保留两位有效数字)（4）如果砝码的重力越来越大时，小车的加速度不能无限制地增加，会趋近于某一极限值，此极限值为_________________。





Answer 1

(1) AD（3分） （2） （3分）  （3）2.0或2.1（2分）；0.060 0.063  (2分)   （4）重力加速度 （3分）

试题分析:（1）在平衡摩擦力时，不能挂托盘和砝码，故A正确。平衡摩擦力时，是重力沿木板方向的分力等于摩擦力，即： ，可以约掉 ，只需要平衡一次摩擦力，每次改变拉小车的拉力后都不需要重新平衡摩擦力，故B错误。只有满足 应远小于 的条件，才能认为托盘和砝码的重力等于小车的拉力，故C错误。“探究加速度与质量的关系”时拉力不变，即 不变，应作 图象，故D正确。故选AD。 （2）根据匀变速直线运动的推论公式 ，六组数据应该用逐差法求平均加速度，因此在本题中有： （3）对 图象来说，图象的斜率表示小车质量的倒数，图象的斜率为： ，故小车质量为： ， 时，产生的加速度是由于托盘作用产生的，故有： ，解得： （对图中的数据读取不一样，可有一定范围）． （4）当钩码的质量远小于小车的总质量时，钩码所受的重力才能作为小车所受外力，如果增大钩码的质量，则外力增大，曲线不断延伸，那么加速度趋向为 。