Question

【題目】如圖甲所示是某研究性學習小組探究小車加速度與力關系的實驗裝置，長木板置于水平桌面上，一端系有砂桶的細繩通過滑輪與固定的拉力傳感器相連，拉力傳感器可顯示繩中拉力F的大小，改變桶中砂的質量進行多次實驗。完成下列問題：

(1)實驗時，下列操作或說法正確的是______________ ；

A．需要用天平測出砂和砂桶的總質量

B．小車靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時記錄拉力傳感器的示數

C．選用電磁打點計時器比選用電火花計時器實驗誤差小

D．為減小誤差，實驗中一定要保證砂和砂桶的質量遠小于小車的質量

(2)實驗中得到一條紙帶，相鄰計數點間有四個點未標出，各計數點到A點的距離如圖乙所示。電源的頻率為50Hz，則打點計時器打B點時砂桶的速度大小為___m/s；

(3)以拉力傳感器的示數F為橫坐標，以加速度a為縱坐標，畫出的a—F圖像可能正確的是（____）

A.B.C.D.

(4)若作出a—F圖線，求出其“斜率”為k，則小車的質量為_____。

Answer 1

【答案】B 0.832 A

【解析】

(1)[1]．AD．由于有拉力傳感器可顯示繩中拉力F的大小，則不需要用天平測出砂和砂桶的總質量，也不需要砂和砂桶的質量遠小于小車的質量，選項AD錯誤；

B．小車靠近打點計時器，先接通電源，再釋放小車，打出一條紙帶，同時記錄拉力傳感器的示數，選項B正確；

C．電火花計時器與紙帶之間的摩擦力較小，則選用電火花計時器比選用電磁打點計時器實驗誤差小，選項C錯誤；

故選B.

(2) [2]．已知打點計時器電源頻率為50Hz，則紙帶上相鄰計數點間的時間間隔為：T=5×0.02s=0.1s。
B點對應的速度為

則此時砂桶的速度為

(3)[3]．因長木板放在水平桌面上，則由于沒平衡摩擦力，對小車根據牛頓第二定律

則得到的a—F圖像可能正確的是A。

(4)[4]．由可知

解得