Question

20．某实验小组的同学用如图甲所示的装置，探究加速度与力和质量的关系．

（1）为了使小车受到的合外力的大小等于钧码重力的大小，则AD．
A．应将图中装置中长木板 的右端垫起适当的高度，以平衡摩擦力
B．平衡摩擦力时，图示装置中的钩码不需要取下
C．每次改变小车的质量时，都要重新平衡摩擦力
D．钩码的质量要远小于小车的质量
E．若m为钩码质量，M为小车质量，小车运动的加速度可直接用公式a=$\frac{mg}{M}$求出
 （2）探究加速度a与所受合外力F的关系时，保持小车质量一定有两位同学分别做实验，作出的a-F图线如图乙、丙所示，下列分析正确的是BD．
A．图甲图线不通过原点，是因为没有平衡摩擦力
B．甲图图线不通过原点，是因为没有平衡摩擦力时木板一端垫得过高
C．乙图图线发生弯曲，是因为弯曲部分对应的小车的质量太大
D．乙图图线发生弯曲，是因为弯曲部分对应的钩码质量太大．

Answer 1

分析 （1）当盘及盘中砝码的总质量远小于小车及砝码总质量时，可以认为小车受到的拉力等于盘及砝码的重力．平衡摩擦力时，不能挂盘；根据重力的下滑分力与滑动摩擦力平衡，可知，其平衡条件与质量无关；小车的加速度应由纸带求出．
（2）分析图象的不同，根据实验原理进行分析，明确可能出现的现象．

解答 解：（1）A、图示装置中的长木板的右端垫起适当的高度，以平衡摩擦力，故A正确；
B、平衡摩擦力时，不应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上，故B错误；
C、根据重力的下滑分力与滑动摩擦力平衡，可知，其平衡条件与质量无关，故C错误；
D、当盘及盘中砝码的总质量m远小于小车及砝码总质量M时，可以认为小车受到的拉力等于盘及砝码的重力，可以减小误差，故D正确；
E、小车的加速度应该根据打点计时器打出的纸带应用匀变速运动规律求出，加速度不能直接用公式a=$\frac{mg}{M}$求出，故E错误；
故选：AD．
（2）AB、甲图当F=0时，a≠0．也就是说当绳子上无拉力时，小车的加速度，说明该组同学实验操作中平衡摩擦力过大，即将一端垫的太高；故A错误，B正确；
CD、随着F的增大，即钩码质量的增大，不在满足钩码远小于小车的质量，因此曲线上部出现弯曲现象，故C错误，D正确．
故答案为：（1）AD（2）BD

点评 本题借助实验考查了匀变速直线的规律以及推论的应用，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，提高解决问题能力．