实验室备有小车、一端附有滑轮的木板、打点计时器、纸带、细线、钩码等器材，组装成如图1所示的装置可以做力学中的许多实验．（1）以下说法正确的是．A．用此装置“研究匀变速直

Question

实验室备有小车、一端附有滑轮的木板、打点计时器、纸带、细线、钩码等器材，组装成如图1所示的装置可以做力学中的许多实验．

（1）以下说法正确的是___．
A．用此装置“研究匀变速直线运动”时，必须调整滑轮高度使连接小车的细线与木板平行
B．用此装置“探究加速度a与力M的关系”时，每次改变小车的质量之后，都需要重新平衡摩擦力
C．用此装置“探究加速度a与力F的关系”时，应使钩码的质量远小于小车的质量
D．以小车和钩码整体为研究对象，平衡摩擦力后，可以用此装置验证机械能守恒定律
（2）在利用此装置“探究加速度a与力F的关系”时，实验中按规范操作打出的一条纸带如图2所示．已知交流电源的频率为50Hz，则打下A点时小车的瞬间速度为___m/s．（结果保留3位有效数字）
（3）在利用此装置“探究加速度a与质量M的关系”时，以小车的加速度的倒数 (1)/(a)为纵轴，小车和车上砝码的总质量M为横轴，描绘出 (1)/(a)-M图象，如图3中正确的是___．

Answer 1

（1）A、用此装置“研究匀变速直线运动”时，必须调整滑轮高度使连接小车的细线与滑轨平行，才能为砝码重力等于小车受到的拉力做前提条件，故A错误；
B、用此装置“探究加速度a与力M的关系”时，每次改变小车的质量之后，不需要重新调节木板倾斜度，即不需要平衡摩擦力．故B错误；
C、在利用该装置来“探究物体的加速度与力、质量的关系”时，设小车的质量为M，小吊盘和盘中物块的质量为m，设绳子上拉力为F，
以整体为研究对象有mg=（m+M）a
解得：a=(mg)/(M+m)
以M为研究对象有绳子的拉力为：
F=Ma=(Mmg)/(M+m)，
显然要有F=mg必有m+M=M，故有M>>m，即只有M>>m时才可以认为绳对小车的拉力大小等于小吊盘和盘中物块的重力，故C正确．
D、此装置不能验证机械能守恒定律，故D错误．
故选：AC．
（2）根据中间时刻的速度等于平均速度得：vA=(x46)/(2T)=(0.021)/(0.04)=0.525m/sm/s，
（3）根据牛顿第二定律得：a=(mg)/(M+m)，则(1)/(a)=(1)/(mg)M+(1)/(g)，则以(1)/(a)为纵轴，以总质量M为横轴，作出的图象为一倾斜直线，且纵坐标不为0，故B正确．
故选：B
故答案为：（1）AC；（2）0.525；（3）B