Question

在探究加速度與物體所受合外力和質量間的關系時，采用如圖甲所示的實驗裝置，小車及車中的砝碼質量用M表示，盤及盤中的砝碼質量用m表示，小車的加速度可由小車后拖動的紙帶由打點計數器打上的點計算出：
（1）當m與M的大小關系滿足

m＜＜M

時，才可以認為繩子對校車的拉力大小等于盤和砝碼的重力．
（2）一組同學在先保持盤及盤中的砝碼質量一定，探究做加速度與質量的關系，以下做法正確的是

BC

A．平衡摩擦力時，應將盤及盤中的砝碼用細繩通過定滑輪系在小車上
B．每次改變小車的質量時，不需要重新平衡摩擦力
C．實驗時，要保證繩和紙帶均與木板平行以減小誤差
D．小車運動的加速度可用天平測出m以及小車質量M，直接用公式 a=mg/M求出．
（3）乙圖為本實驗中接在50Hz的低壓交流電上的打點計時器，在紙帶做勻加速直線運動時打出的一條紙帶，圖中所示的是每打5個點所取的計數點，但第3個計數點沒有畫出，由圖數據可求得：該物體的加速度為

0.74

m/s²；（所有結果均保留兩位有效數字）

Answer 1

分析：（1）當盤及盤中砝碼的總質量遠小于小車及砝碼總質量時，可以認為小車受到的拉力等于盤及砝碼的重力．
（2）平衡摩擦力時，不能掛盤；實驗過程中，應保證繩和紙帶與木板平行；小車的加速度應由紙帶求出．
（3）物體做勻變速直線運動，由△x=at²可以求出物體的加速度．

解答：解：（1）當盤及盤中砝碼的總質量m遠小于小車及砝碼總質量M時，可以認為小車受到的拉力等于盤及砝碼的重力．
（2）A、平衡摩擦力時，不應將盤及盤中的砝碼用細繩通過定滑輪系在小車上，故A錯誤；
B、在實驗前平衡一次摩擦力即可，每次改變小車的質量時，不需要重新平衡摩擦力，故B正確；
C、實驗時，要保證繩和紙帶均與木板平行以減小誤差，故C正確；
D、小車的加速度應該根據打點計時器打出的紙帶應用勻變速運動規律求出，
加速度不能直接用公式a=

mg

M

求出，故D錯誤；故選BC．
（3）計數點間的時間間隔t=0.02s×5=0.1s，
物體的計數點a=

x4-x1

3t2

=

0.0583m-0.0362m

3×(0.1s)2

≈0.74m/s²．
故答案為：（1）m＜＜M；（2）BC；（3）0.74．

點評：本題考查了實驗注意事項、實驗數據處理等問題，難度不大，是一道基礎題．