Question

【題目】某實驗小組的同學為了“探究加速度與外力的關系”，利用了如圖1所示的實驗裝置，忽略滑輪與細繩之間的摩擦.

(1)為了完成探究實驗，下列步驟不需要的是________。

A．分別測出砝碼A以及滑塊的質量m和M

B．將長木板遠離滑輪的一端適當墊高平衡摩擦力

C．將滑塊靠近打點計時器，接通電源后釋放小車，并記錄傳感器的示數

D．多次改變砝碼的質量，打出幾條不同的紙帶

E．該實驗中必須滿足滑塊的質量遠遠大于砝碼A的質量

(2)該小組的同學在某次實驗中得到了一條清晰的紙帶，如圖2所示，并在該紙帶上選取了多個計數點，已知圖中相鄰兩計數點之間還有4個計時點沒有畫出，若實驗中所使用的交流電的頻率為50 Hz，則滑塊的加速度大小為______m/s2（結果保留兩位有效數字）；

(3)該小組的同學通過多次測量，得到了多組傳感器的示數以及相對應的加速度的數值，并以傳感器的示數為橫坐標、加速度為縱坐標，得到的圖線為一條過原點的傾斜直線，經測量可知直線的斜率大小為，則小車的質量大小應為___________.

Answer 1

【答案】AE 0.48

【解析】

(1)根據實驗原理進行分析，明確實驗中注意事項和實驗方法；(2)明確紙帶情況，根據逐差法即可分析求得加速度大小；(3)根據牛頓第二定律進行分析，從而明確圖象的意義.

(1)實驗目的為“探究加速度與外力的關系”，故應測量加速度和合外力的大小，由實驗裝置可知，本實驗中通過傳感器測量拉力的大小，故不需要測量質量大小；同時本實驗中應控制小車質量不變，因此只需要記錄傳感器的示數；故A、E錯誤；本題選不需要的步驟故選AE.

(2)圖中相鄰兩計數點之間還有4個計時點沒有畫出，故兩計數點間的時間間隔為：T=5×0.02=0.1s；根據逐差法可知，加速度為：.

(3)根據牛頓第二定律,可得:，則由圖象可知圖象的斜率，故.