Question

某同学设计了一个探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验，图（a）为实验装置简图．（交流电的频率为50Hz）

①图（b）为某次实验得到的纸带，根据纸带可求出小车的加速度大小为     m/s²．（保留二位有效数字）

②若取小车质量M=0．4kg，改变砂桶和砂的质量m的值，进行多次实验，以下m的值不合适的是     ．

A．m1=5g

B．m2=1kg

C．m3=10g

D．m4=400g

③为了用细线的拉力表示小车受到的合外力，实验操作时必须首先     ．该操作是否成功判断的依据是     ．

Answer

①3．2，②BD ③平衡小车的摩擦力，不挂沙桶时小车拉着纸带打的点迹是均匀的．

【解析】试题分析：（1）根据实验原理可知当砂和桶的总质量m要远小于小车的总质量M时，可将砂和桶的总重力看作小车的拉力

（2）根据力的合成，要想小车受到的合外力等于细线的拉力，则其他力的合力为零，所以要平衡摩擦力；平衡摩擦力后不挂物体时小车做匀速直线运动，故打出的纸带是均匀的．

【解析】
①纸带的运动方向向左，依次取四组数据为：x1，x2，x3，x4，则加速度：a==3．2m/s2，

②根据实验原理可知当砂和桶的总质量m要远小于小车的总质量M时，可将砂和桶的总重力看作小车的拉力，一般认为大于10倍为远远大于，所以AC合适，BD不合适，故选：BD；

③根据力的合成，要想小车受到的合外力等于细线的拉力，则其他力的合力为零，所以要平衡摩擦力，即实验操作时必须首先 平衡摩擦力；平衡摩擦力后不挂物体时小车应做匀速直线运动，故打出的纸带是点击均匀的，即平衡摩擦力是否成功的依据为 不挂沙桶时小车拉着纸带打的点迹是均匀的；