Question

在“探究加速度与力、质量的关系”实验中：（1）以下实验操作，正确的是______．A．平衡摩擦力时，应将空

在“探究加速度与力、质量的关系”实验中：（1）以下实验操作，正确的是______．A．平衡摩擦力时，应将空砝码盘用细线跨过定滑轮系在小车上，让细线与长木板平行B．平衡摩擦力时，应将纸带连接在小车上并穿过打点计时器C．每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力D．实验时，应先释放小车，再接通电源（2）为了探究小车（包括里面所装钩码）总质量M一定时，加速度a与合力F的定量关系，需要在砝码盘里面添加砝码来改变小车所受到的合力．砝码质量m和小车总质量M分别选取下列四组值：______A．M=500g，m分别为50g、70g、100g、125gB．M=500g，m分别为20g、30g、40g、50gC．M=200g，m分别为50g、70g、100g、125gD．M=200g，m分别为30g、40g、50g、60g若其它操作都正确，那么应该选用______组值（选填字母代号）进行实验时的实验误差较小．（3）下图是实验中得到的一条已打点的纸带，纸带上的A、B、C、D、E、F、G均为相邻计数点，已知打点计时器的打点周期为0.02s，相邻两个计数点之间还有4个计时点未画出，相邻计数点之间的距离已标注在图上，则小车运动的加速度大小a=______m/s2，打C点时的速度大小vC=______m/s．（以上结果都保留2位有效数字）．

Answer 1

（1）A、平衡摩擦力时，应将绳从小车上拿去，轻轻推动小车，小车沿木板运动，通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动．故A错误．
B、平衡摩擦力时，应将纸带连接在小车上并穿过打点计时器．故B正确．
C、每次改变小车的质量时，小车的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消，不需要重新平衡摩擦力．故C正确
D、实验时，如果先放开小车，再接通打点计时器电源，由于小车运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理，所以应该先接通电源，再放开小车．故D错误．
故选：BC．
（2）实验时要求小车质量M要远远大于砂及砂桶的质量m，只有B中M与m相差最大，
故选：B
（3）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，
设A到B之间的距离为x₁，以后各段分别为x₂、x₃、x₄、x₅、x₆，
根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT²可以求出加速度的大小，
得：x₄-x₁=3a₁T² 
x₅-x₂=3a₂T² 
 x₆-x₃=3a₃T² 
为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值
得：a=

1

3

（a₁+a₂+a₃）
即小车运动的加速度计算表达式为：a=

(x4+x5+x6)?(x1+x2+x3)

9T2

=

(0.0537+0.0628+0.0720)?(0.0267+0.0357+0.0446)

9×(0.1)2

m/s²=0.91m/s²
根据匀变速直线运动中时间中点的速度等于该过程中的平均速度，可以求出打纸带上C点时小车的瞬时速度大小．
v_C=

XBD

tBD

=

0.0357+0.0446

0.2

=0.40m/s
故答案为：（1）BC；
（2）B；
（3）0.91；0.40．