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如图所示,甲是探究小车加速度与力关系的实验装置,长木板置于水平桌面上,一端系有砂桶的细绳通过滑轮与固定的拉力传感器相连,拉力传感器可显示绳中拉力F的大小,改变砂桶中砂的质量进行多次实验。

物理试题 01-15
如图所示,甲是探究小车加速度与力关系的实验装置,长木板置于水平桌面上,一端系有砂桶的细绳通过滑轮与固定的拉力传感器相连,拉力传感器可显示绳中拉力F的大小,改变砂桶中砂的质量进行多次实验。
 
(1)下列操作或说法正确的是______
A.本实验需要测出砂和砂桶的总质量
B.先接通电源,再释放小车,同时记录拉力传感器的示数
C.本实验不需要平衡摩擦力
D.为减小误差,实验中一定要保证砂和砂桶的质量远小于小车的质量
(2)实验中得到一条纸带,相邻计数点间有四个点未标出。电源的频率为50Hz,则小车的加速度大小为______
(3)以拉力传感器的示数F为横坐标,以加速度a为纵坐标,作出aF图线,求出其斜率为k,则小车的质量为______。
【答案】    (1). B    (2). 1.47    (3).
【解析】
【分析】
【详解】(1)[1]A.绳子的拉力可以通过拉力传感器测出,不需要用天平测出砂和砂桶的质量,故A错误;
B.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录力传感器的示数,故B正确;
C.为了使细线对小车的拉力等于小车所受的合外力,需要平衡摩擦力,平衡摩擦力时应当将穿过打点计时器的纸带连在小车上,调整长木板的倾斜度,让小车拖着纸带做匀速直线运动,同时要调整长木板上滑轮的高度使细线与长木板平行,故C错误;
D.实验中拉力通过拉力传感器测出,不需要满足砂和砂桶的质量远小于小车的质量,故D错误。
故选D。
(2)[2]已知打点计时器电源频率为50Hz,则纸带上相邻计数点间的时间间隔为

小车运动的加速度大小为

(3)[3]由于是用动滑轮与小车相连的,所以由牛顿第二定律有

所以图象斜率为

那么小车质量为
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