Question

5．某物理实验小组采用如图所示的装置探究物体质量一定时加速度与力之间的关系，他们将带有定滑轮的长木板水平放置．然后通过滑轮连接小车和弹簧测力计，且弹簧测力计固定在墙上．
（1）此实验中不需要（填“需要”或“不需要”）满足小车的质量远大于砂和砂桶的总质量．
（2）实验中必要的操作是ACE（填正确答案标号）
A．小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，打出一条纸带
B．改变小车的质量，打出几条纸带C．改变砂桶中砂的质量，打出几条纸带
D．用天平测出砂和砂桶的总质量
E．由纸带的点轨迹求加速度a，以多次实验时弹簧测力计的示数F为横轴，对应的a为纵轴作a-F图
（3）实验时由于遗漏了平衡摩擦力这一步骤，该小组得到的a-F图象，可能是下图中的B（填正确答案标号）．

Answer 1

分析 （1）实验中小车所受的拉力可以通过弹簧测力计直接得出，不需要用砂和砂桶总重力表示，不需要满足小车的质量远大于砂和砂桶的总质量．
（2）根据实验的原理以及操作中的注意事项确定正确的操作步骤．
（3）抓住F不等于零时，a仍然为零确定正确的图线．

解答 解：（1）小车的所受的合力等于弹簧测力计读数的2倍，拉力可以通过弹簧测力计直接得出，不需要用砂桶和砂的总重力表示，则不需要满足小车的质量远大于砂和砂桶的总质量．
（2）A、实验前小车应靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车，故A正确．
B、探究加速度与力之间的关系，保持小车的质量不变，改变砂桶中的砂的质量，故B错误，C正确．
D、小车所受的拉力可以通过弹簧测力计直接得出，不需要用砂桶及砂总重力表示，则不需要用天平测出砂和砂桶的总质量，故D误．
E、探究加速度与F的关系，可以作a-F图线，故E正确．
故选：ACE．
（3）若遗漏了平衡摩擦力这一步骤，则F不等于零时，a仍然为零，即图线与纵轴有截距，故B正确．
故答案为：（1）不需要，（2）ACE，（3）B．

点评 解决本题的关键知道实验的原理以及注意事项，该实验来源于课本，但不同于课本，不能死记小车的质量远大于砂和砂桶的总质量．