小明同學採用如圖1所示的裝置探究“物體質量一定時，其加速度與所受合外力的關係”．（1）圖2是實驗中打出的一條紙...

問題詳情：

小明同學採用如圖1所示的裝置探究“物體質量一定時，其加速度與所受合外力的關係”．

（1）圖2是實驗中打出的一條紙帶的一部分（單位：cm），紙帶上標出了連續的6個計數點，相鄰計數點之間還有4個點沒有畫出．打點計時器接在頻率為50Hz的交變電源上．打點計時器打“3”點時，小車的速度為　0.23　m/s（結果保留兩位有效數字）．

（2）小明同學把某條紙帶上的各點速度都算了出來，標在了v﹣t座標系中，並做出小車運動的v﹣t圖線，如圖3*所示．利用圖線求出小車此次運動的加速度a=　9.8　m/s2（結果保留兩位有效數字）

（3）小明同學最終所得小車運動的a﹣F圖線如圖3乙所示，從圖中我們可以看出圖線是一條過原點的直線．根據該圖線可以確定下列判斷中正確的是　AD　．

A．本實驗中小車的質量一定時，其加速度與所受合外力成正比

B．小車的加速度可能大於重力加速度g

C．可以確定小車的質量約為2kg

D．實驗中配重的質量m遠小於小車的質量M．

【回答】

考點： 測定勻變速直線運動的加速度．

【專題】： 實驗題；牛頓運動定律綜合專題．

【分析】： 根據某段時間內的平均速度等於中間時刻的瞬時速度求出小車的速度．

根據圖線的斜率求出小車的加速度．

由原理F=Ma結合圖象可【分析】：F與a的關係，斜率的意義．

【解析】： 解：（1）中間時刻的瞬時速度等於該過程中的平均速度：．

（2）在勻變速直線運動中，v=v0+at，故v﹣t圖象應為線*關係，畫圖時讓儘量多的點落在直線上即可，圖象如圖所示．

圖象的斜率表示加速度，則a=．

（3）A、由圖線可得：a與F成正比，故A正確．

B：小車的加速度：a=，所以加速度不可能大於g，故B錯誤．

C：圖線的斜率k==，所以：M=0.5kg，故C錯誤．

D：因為圖線是過原點的直線，故滿足配重的質量m遠小於小車的質量M，故D正確．

故選：AD．

故*為：（1）0.23m/s    （2）0.98m/s2    （3）AD

【點評】： 對該實驗要明確實驗原理，在此基礎上對器材的選擇，誤差分析，注意事項等問題進行分析會起到事半功倍的效果．

知識點：專題十三 中學物理實驗

題型：實驗,探究題