某實驗小組應用如圖*所示裝置“探究加速度與物體受力的關係”，已知小車的質量為M，砝碼及砝碼盤的總質量為m，所用...

問題詳情：

某實驗小組應用如圖*所示裝置“探究加速度與物體受力的關係”，已知小車的質量為M，砝碼及砝碼盤的總質量為m，所用的打點計時器所接的交流電的頻率為50Hz，實驗步驟如下：

A．按圖所示安裝好實驗裝置，其中與定滑輪及*簧測力計相連的細線豎直；

B．調節長木板的傾角，輕推小車後，使小車能沿長木板向下勻速運動；

C．掛上砝碼盤，接通電源後，再放開小車，打出一條紙帶，由紙帶求出小車的加速度；

D．改變砝碼盤中砝碼的質量，重複步驟C，求得小車在不同合力作用下的加速度.

根據以上實驗過程，回答以下問題：

(1)對於上述實驗，下列説法正確的是（___________）

A．小車的加速度與砝碼盤的加速度大小相等

B．實驗過程中砝碼盤處於超重狀態

C．與小車相連的輕繩與長木板一定要平行

D．*簧測力計的讀數應為砝碼和砝碼盤總重力的一半

E．砝碼和砝碼盤的總質量應遠小於小車的質量

(2)實驗中打出的一條紙帶如圖乙所示，由該紙帶可求得小車的加速度為________m/s2。（結果保留2位有效數字）

(3)由本實驗得到的數據作出小車的加速度a與*簧測力計的示數F的關係圖象，與本實驗相符合的是（___________）

【回答】

C    0.16    A   

【詳解】

(1)A、由圖可知，小車的加速度是砝碼盤的加速度大小的2倍，故A錯誤；

B. 實驗過程中，砝碼向下加速運動，處於失重狀態，故B錯誤；

C. 與小車相連的輕繩與長木板一定要平行，保*拉力沿着木板方向，故C正確；

D. 實驗過程中，砝碼向下加速運動，處於失重狀態，故*簧測力計的讀數小於砝碼和砝碼盤總重力的一半，故D錯誤；

E. 由於不需要把砝碼的重力作為小車的拉力，故不需要砝碼和砝碼盤的總質量應遠小於小車的質量的條件，故E錯誤。

故選C。

(2)設相鄰兩個計數點之間的位移分別為x1、x2、x3，相鄰兩個計數點之間的時間間隔。T=5×0.02s=0.1s

由△x=aT2結合作差法得

m/s2=0.16m/s2

(3)由題意可知，小車的加速度a與*簧測力計的示數F的關係應該是成正比，即為過原點的一條傾斜直線，故A與本實驗符合．故選A.

知識點：牛頓第二定律

題型：實驗,探究題