Question

【题目】为了“探究加速度与力、质量的关系”，现提供如图所示的实验装置，请思考探究思路并回答下列问题：

（1）为了消除小车与水平木板之间的摩擦力的影响应采取的做法是______;

A．将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动

B．将木板带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动

C．将木板不带滑轮一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动

D．将木板不带滑轮一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车能够静止在木板上

（2）在实验中，得到一条打点的纸带，如图所示，已知相邻计数点的时间间隔为T，且间距s1、s2、s3、s4、s5、s6已量出，则小车加速度的表达式为a=____________；

（3）有一组同学保持小车以及车中的砝码质量一定，探究加速度a与所受外力F的关系，他们在轨道水平和倾斜两种情况下分别做实验，得到了两条a—F图线，如图所示，图线_______一定是在轨道倾斜情况下得到的（选填①”或②” ）；小车以及车中的砝码总质量m=____________kg。

Answer 1

【答案】（1）C （2） （3）① 0.5

【解析】（1）平衡摩擦力的具体措施是：将长木板的一端（没有定滑轮的一端）适当垫高，把小车（穿好纸带，不挂钩码）轻放在长木板上，轻推小车，使小车能沿倾斜的长木板向下匀速下滑，即平衡了摩擦力，故A、B、D错误，C正确。

（2）用逐差法求加速度：。

（3）在水平木板上一定存在摩擦力f，根据牛顿第二定律，加速度，其a—F图象纵轴截距为负值，对应图线②；在倾斜的木板上若恰好平衡摩擦力，加速度，其a—F图象为过原点的一条直线；若木板倾角太大，则平衡摩擦力过度，加速度，其a—F图象纵轴截距为正值，对应图线①。由图象的解析式可知，图象的斜率表示小车质量的倒数，所以小车质量。