Question

【題目】某同學用如圖甲所示的實驗裝置來“探究a與F、m之間的定量關系”。

（1）實驗時，必須先平衡小車與木板之間的摩擦力。該同學是這樣操作的：如圖乙，將小車靜止地放在水平長木板上，并連著已穿過打點計時器的紙帶，調整木板右端的高度，接通電源，用手輕撥小車，讓打點計時器在紙帶上打出一系列__________的點，說明小車在做__________運動。

（2）如果該同學先如（1）中的操作，平衡了摩擦力。以砂和砂桶的重力為F，在小車質量M保持不變情況下，不斷往桶里加砂，砂的質量最終達到M，測小車加速度a，作aF的圖像。如圖丙圖線正確的是__________。

（3）設紙帶上計數點的間距為s1和s2。如圖丁為用米尺測量某一紙帶上的s1、s2的情況，從圖中可讀出s1＝3.10 cm，s2＝_____ cm，已知打點計時器的頻率為50 Hz，由此求得加速度的大小a＝____ m/s2。

Answer 1

【答案】 點跡均勻 勻速直線 C 5.50 2.40

【解析】試題分析：平衡摩擦力時，調整木板右端的高度，接通電源，用手輕撥小車，當小車帶動紙帶勻速下滑時說明平衡摩擦力；正確的a-F圖象應該是過原點的直線，不滿足砂和砂桶的質量遠遠小于小車的質量時圖象發生彎曲；根據勻變速直線運動的特點，利用逐差法可以求出其加速度的大小．

（1）平衡摩擦力時，應將繩從小車上拿去，不要掛鉤碼，將長木板的右端墊高至合適位置，使小車重力沿斜面分力和摩擦力抵消，若小車做勻速直線運動，此時打點計時器在紙帶上打出一系列點跡均勻的點，

（2）如果這位同學先如（1）中的操作，已經平衡摩擦力，則剛開始a-F的圖象是一條過原點的直線，不斷往桶里加砂，砂的質量最終達到不能滿足砂和砂桶的質量遠遠小于小車的質量，此時圖象發生彎曲，故C正確．

（3）根據圖象可知，s2=5.50cm，打點計時器的頻率為50Hz，每5個點取一個計數點，則T=0.1s，加速度的大小