Question

【题目】如图所示，为探究“加速度与合力、质量的关系”的实验装置，请完成以下问题：

（1）为了消除小车与水平木板之间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．将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动

C．将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动

D．将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动

（2）平衡摩擦力后，若小车的总质量为M，钩码总质量为m(m远小于M)，重力加速度为g，可认为小车释放后受到的合外力大小为_________

（3）该实验中，保证小车所受合力不变，探究加速度与小车质量的关系，采用图像法处理数据。为了比较容易地看出加速度a与质量M的关系，应作_________

A．a-M图象 B． 图象 C． 图象 D． 图象

（4）保证小车质量不变，探究加速度与所受力的关系时，某同学根据实验得到数据，画出F—a图像如图所示，那么该同学实验中出现的问题最可能的是_________

A．平衡摩擦力过度 B．平衡摩擦力不足

（5）某同学在实验中得到的纸带如图所示，已知实验所用电源的频率为50Hz．据纸带可求出小车的加速度大小为________m/s2（结果保留两位有效数字）．

Answer 1

【答案】 C mg B B 3.2m/s2

【解析】（1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取的做法是：将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动

（2）设小车加速度为a，对小车：F=Ma，对重物：F-mg=ma

联立解得： ， ，所以重物的质量m远小于小车的质量M时，可认为F=mg．

（3）根据牛顿第二定律F=Ma，a与M成反比，而反比例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系，故不能作a-M图象；但，故a与成正比，而正比例函数图象是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系，故应作a-图象，故选B．

（4）图中图象与纵轴的截距大于0，说明在拉力不等于一定值时，才有加速度，说明平衡摩擦力时斜面的倾角过小或平衡摩擦力不足，故选B．

（5）根据纸带的数据得出相邻的计数点间的位移之差相等，即△x=0.51cm，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：a==3.2m/s2