Question

【題目】力的傳感器可以把它受力的大小隨時間變化的情況由計算機(jī)屏幕顯示出來，因此在高中物理實驗中有著廣泛的應(yīng)用。如圖甲所示，某研究小組利用力傳感器以及一端帶滑輪的長木板、小車、砝碼以及打點計時器等做“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗。

（1）關(guān)于平衡摩擦力，下列說法中正確的有__（填正確選項前的字母）。

A．調(diào)節(jié)滑輪的高度，使細(xì)線與水平桌面平行

B．應(yīng)將沙桶掛上，但桶里不要注入沙子

C．每次改變小車質(zhì)量，都要重新平衡摩擦力

D．應(yīng)使小車沿傾斜的木板做勻速直線運動

（2）圖乙是實驗中得到的一條紙帶，、、、、、、為相鄰的計數(shù)點，相鄰的兩個計數(shù)點之間還有4個點沒有標(biāo)出，現(xiàn)量出、和、間距離分別為和。已知打點計時器打連續(xù)兩個點之間的時間為，則小車的加速度__．（結(jié)果取三位有效數(shù)字）

（3）在保持小車和小車內(nèi)砝碼總質(zhì)量不變的情況下，測得的加速度與力的傳感器的數(shù)據(jù)如下表。

	0.196	0.392	0.442	0.784	0.980
	0.480	0.980	1.41	1.93	2.44

請利用上表中實驗數(shù)據(jù)，在圖丙中作出關(guān)系圖象（_______）。

（4）在（3）中，小車內(nèi)砝碼的質(zhì)量為，根據(jù)所畫圖象求得小車的質(zhì)量為__．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

Answer 1

【答案】D 0.643 見解析所示 0.35

【解析】

（1）[1]A．平衡摩擦力是利用小車自身的重力來平衡，即調(diào)節(jié)至小車沿斜面方向的分力和摩擦力大小相等，細(xì)線應(yīng)與傾斜的木板平行，故A錯誤；

B．平衡摩擦力是利用小車自身的重力來平衡，故不能掛上沙桶，故B錯誤；

C．小車沿斜面方向的分力和摩擦力大小相等，有

故每次改變小車質(zhì)量，不用重新平衡摩擦力，故C錯誤；

D．小車平衡摩擦力后，受力平衡，將會沿傾斜的木板做勻速直線運動，故D正確。

（2）[2]由勻變速直線運動規(guī)律可知：

代入數(shù)據(jù)得：

（3）[3]a-F關(guān)系圖象如圖所示。

（4）[4]此時已平衡摩擦力，故小車和砝碼只受力F作用，由圖已知對應(yīng)的加速度，故有：

代入數(shù)據(jù)解得：