Question

【題目】某同學用如圖的實驗裝置研究小車在斜面上的運動。

⑴用細繩將沙和沙桶通過滑輪與小車連接，調節斜面的傾角θ，使小車沿斜面向下做勻速直線運動，用天平測出沙和沙桶的總質量m；

⑵保持斜面傾角θ不變，取下沙和沙桶，接通電源，在靠近打點計時器處重新釋放小車。

⑶下圖是該同學實驗中打出的一條紙帶的一部分，打點計時器電源的頻率為50 Hz，相鄰兩計數點間還有4個計時點未畫出。

設上圖自左到右的六組數據依次表示為x1、x2、 x3、…，由于這些數據滿足關系式

______________________________，可以判斷小車沿斜面向下做_____________運動。若測得沙和沙桶的總質量為310g，則小車的質量為________kg（結果保留三位有效數字，重力加速度取9.8m/s2）。

⑷在上述實驗中，以下說法正確的是 ______。(填正確答案標號)

A．小車的質量應遠大于沙和沙桶的質量

B．連接小車、沙和沙桶的細繩與斜面應保持平行

C．打點計時器的電源應選取220V交流電

D．實驗過程需用秒表計時

Answer 1

【答案】 Δx=恒量 勻加速直線 1.53 BC

【解析】（1）由于這些數據滿足關系式Δx=1.98cm，可以判斷小車沿斜面向下做勻加速直線運動，此時滿足：。加速度為 ；若測得沙和沙桶的總質量為m=310g，根據牛頓第二定律： ，其中，則小車的質量為。

（3）此實驗中小車的質量沒必要遠大于沙和沙桶的質量，選項A錯誤；連接小車、沙和沙桶的細繩與斜面應保持平行，選項B正確；電火花打點計時器的電源應選取220V交流電，選項C正確；打點計時器有計時作用，則實驗過程不需用秒表計時，選項D錯誤；故選BC.