Question

【題目】某同學設計了如圖甲所示的裝置來研究小車的加速度與所受合力的關系。將裝有力傳感器的小車放置于水平長木板上，緩慢向小桶中加入細砂，直到小車剛開始運動為止，記下傳感器的示數再將小車放回原處并按住，繼續向小桶中加入細砂，記下傳感器的示數釋放小車，記錄小車運動時傳感器的示數。

下列實驗要求不必要的是______。

A.應使小車靠近打點計時器

B.用天平測出細砂和小桶的總質量

C.先接通電源，再釋放小車

D.應使小車和力傳感器的總質量遠大于細砂和小桶總質量

接通頻率為50Hz的交流電源，釋放小車，打出如圖乙所示的紙帶。從比較清晰的點起每5個點取一個計數點，量出相鄰計數點之間的距離，則小車的加速度______保留兩位有效數字

同一次實驗中，______選填““、“”或“”

改變小桶中砂的重力，多次重復實驗獲得多組數據，描繪小車加速度a與F的關系如圖丙。不計紙帶與計時器間的摩擦。圖象中F是實驗中測得的______。

A..

Answer 1

【答案】BD D

【解析】

小車靠近打點計時器測量數據才可能多且精確，故A不符合題意；實驗中不需要用天平測出細砂和小桶的總質量，傳感器可以測出總質量是多少，故B符合題意；應先接通電源再釋放小車，這樣才能保證紙帶的大部分距離上都打上了點，才能充分利用整個紙帶，故C不符合題意；本題拉力可以由力的傳感器測出，不需要使小桶和細砂的總質量遠小于車和傳感器的總質量，故D符合題意。所以選BD。
每5個點取一個計數點，計數點的時間間隔：，，，，，由勻變速直線運動的推論，。
對小桶受力分析，設小桶重力為mg，小車釋放前力傳感器的示數，所以，設小車的重力為Mg，小車在加速運動時力傳感器的示數，根據牛頓第二定律得：，所以。

圖象是過原點的一條傾斜的直線，已經平衡摩擦力，所以F應該表示小車受到的合力，即，故D正確，ABC錯誤；