Question

某课外兴趣小组利用如图1的实验装置研究“加速度与合外力的关系”（1）实验中，小车会受到摩擦阻力的作用

某课外兴趣小组利用如图1的实验装置研究“加速度与合外力的关系”（1）实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可使木板适当倾斜来平衡摩擦力，则下面操作正确的是______A．不挂钩码，放开没有纸带的小车，能够自由下滑即可B．不挂钩码，轻推没有纸带的小车，小车能够匀速下滑即可C．不挂钩码，放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可．D．不挂钩码，轻推拖着纸带的小车，小车能够匀速下滑即可（2）该小组同学实验时先正确平衡摩擦力，并利用钩码和小车之间连接的力传感器测出细线上的拉力，改变钩码的个数，确定加速度a与细线上拉力F的关系，如图2的图象中能正确表示该同学实验结果的是______．（3）在上述实验中打点计时器使用的交流电频率为50Hz，某次实验中一段纸带的打点记录如图3所示，则小车运动的加速度大小为______m/s2（保留3位有效数字）

Answer 1

（1）平衡摩擦力时，使重力沿斜面方向的分力等于摩擦力，不挂钩码，轻推拖着纸带的小车，小车能够做匀速直线运动，则摩擦力得到平衡．故选：D．
（2）因为拉力是由传感器测出，已经平衡了摩擦力，则加速度与拉力的关系图线是过原点的倾斜直线，即加速度与拉力成正比．故选：A．
（3）根据△x=aT²，运用逐差法得，a=

xCE?xAC

4T2

＝

[(14.00?7.50)?(7.50?2.20)]×10?2

4×0.022

=7.50m/s²．
故答案为：（1）D，（2）A，（3）7.50

Answer 2

（1）平衡摩擦力后，细线拉力等于合力，而加速度与合力成正比，其关系图线应该为直线，故选A；
（2）根据公式△x=aT 2
得到：X DE -X OA =4aT 2
代入数据得到：a=7.50m/s 2 ．
（3）由于重物加速下降，处于失重状态，故对细线的拉力小于重力，而拉力等于小车受到的合力，合力做功等于小车动能增加量，故重力对重物做的功大于小车动能的增加量；
故答案为：（1）A （2）7.50 （3）大于