做“探究加速度与力、质量的关系”实验时，图*是教材中的实验方案；图乙是拓展方案，其实验*作步骤如下：（ⅰ）挂上...

问题详情：

做“探究加速度与力、质量的关系”实验时，图*是教材中的实验方案；图乙是拓展方案，其实验*作步骤如下：

（ⅰ）挂上托盘和砝码，改变木板的倾角，使质量为M的小车拖着纸带沿木板匀速下滑；

（ⅱ）取下托盘和砝码，测出其总质量为m，让小车沿木板下滑，测出加速度a；

（ⅲ）改变砝码质量和木板倾角，多次测量，通过作图可得到的关系。

①实验获得如图所示的纸带，计数点a、b、c、d、e、f间均有四个点未画出，则在打d点时小车的速度大小_____（保留两位有效数字）；

②需要满足条件的方案是_____（选填“*”、“乙”或“*和乙”）；在作图象时，把作为F值的是_____（选填“*”、“乙”或“*和乙”）。

【回答】

    (1). 0.18～0.19    (2). *    (3). *和乙

【解析】

【详解】①[1]．打点计时器打点周期

由匀加速直线运动中，平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得，在打d点时小车的速度

②[2][3]．在图*的实验方案中，由托盘和砝码的重力提供拉力，让小车做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可得

则

则绳子对小车的拉力

当时，绳子拉力近似等于托盘和砝码的重力。

故*需要满足。

在图乙的实验方案中，挂上托盘和砝码，小车匀速下滑，设斜面的倾斜角为，斜面和纸带对小车的摩擦力或阻力总和为f，则有

取下托盘和砝码，小车做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可得

即

故乙方案中，不需要满足

在*乙方案中，均用托盘和砝码的重力mg作为小车匀加速的直线运动的合力及F。

知识点：专题十三 中学物理实验

题型：实验,探究题