Question

【题目】某实验小组利用图(a)所示的实验装置探究加速度与力、质量的关系。

（1）下列做法正确的是_______ (填字母代号)。

A．调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行

B．在调节木板倾斜度平衡小车受到的滑动摩擦力时，将装有砝码的小桶拴在细绳上

C．实验时，先放开小车再接通打点计时器的电源

D．通过增减小车上的砝码改变质量时，不需要重新平衡摩擦力

（2）某同学通过实验得到如图(b)所示的aF图象，图象不过原点，造成这一结果的原因是：在平衡摩擦力时木板与水平桌面间的倾角________(填“偏大”或“偏小”)。

（3）该同学在平衡摩擦力后进行实验，实际小车在运动过程中所受的拉力_______砝码和小桶的总重力(填“大于”、“小于”或“等于”)，为了便于探究、减小误差，应使小车质量M与砝码和小桶的总质量m满足_______的条件。

（4）小车拖动纸带运动，打出的纸带如图所示。选出A、B、C、D、E、F、G为计数点，每相邻两个计数点间还有4个计时点(图中未标出)。已知各点间位移。则：小车运动的加速度a＝________m/s2（保留三位有效数字）。

Answer 1

【答案】（1）AD （2）偏大 （3）小于； M＞＞m （4）0.496 m/s2

【解析】

（1）调节滑轮的高度，使牵引小车的细绳与长木板保持平行。故A正确；在调节木板倾斜度平衡小车受到的滑动摩擦力时，不能将装有砝码的砝码桶通过定滑轮拴在小车上。故B错误；实验时，应先接通电源，再释放小车。故C错误；平衡摩擦力时，满足mgsinθ=μmgcosθ，两边质量消掉了，则通过增减小车上的砝码改变质量时，不需要重新调节木板倾斜度。故D正确。故选AD。

（2）由图像可知，当外力F=0时小车就有加速度，可知造成这一结果的原因是：在平衡摩擦力时木板与水平桌面间的倾角偏大。

（3）对整体分析，根据牛顿第二定律得，，则绳子的拉力F=Ma=，所以实际小车在运动过程中所受的拉力小于砝码和盘的总重力．当M＞＞m，即砝码和盘的总质量远小于小车和小车上砝码的总质量时，砝码和盘的总重力在数值上近似等于小车运动时受到的拉力．

（4）设A到B之间的距离为x1，以后各段分别为x2、x3、x4、x5、x6，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，得：
x4-x1=3a1T2
x5-x2=3a2T2
x6-x3=3a3T2
为了更加准确的求解加速度，我们对三个加速度取平均值，得：
a=（a1+a2+a3）=m/s2=0.496m/s2