Question

【題目】某同學利用如圖甲所示的裝置探究加速度與合外力的關系。小車質量為M，桶和砂子的總質量為m，通過改變m改變小車所受的合外力大小，小車的加速度a可由打點計時器和紙帶測出。先平衡小車與木板之間的摩擦力，再保持小車質量M不變，逐漸增大砂桶的總質量m進行多次試驗，得到多組a、F值（F為彈簧秤的示數）。

（1）圖丙為上述試驗中打下的一條紙帶，相鄰兩點間還有四個計時點未畫出，打點計時器的打點頻率為50Hz，則小車的加速度大小為______（保留三位有效數字）

（2）根據實驗數據畫出了如圖乙所示的一條過坐標原點的傾斜直線，其中縱軸為小車的加速度大小，橫軸應為___________．（選填字母代號）

A、1/M B、1/m C、（M+m）g D、F

（3）隨著砂桶和砂的總質量的不斷增大，關于乙圖的說法，正確的是_________

A、圖線逐漸偏向縱軸

B、圖線逐漸偏向橫軸

C、圖線仍保持原方向不變

Answer 1

【答案】（1）1．60 （2）D （3）C

【解析】試題分析：（1）小車的加速度大小為

（2）由牛頓定律，則，故橫軸應為F．

（3）由于圖象的斜率為，所以增大沙和沙桶質量，k不變，仍保持原方向不變，所以C正確．