题目内容
【题目】在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用图甲所示的装置．图中A为小车，B为装有砝码的小盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与打点计时器相连，小车的质量为
，小盘(及砝码)的质量为
．(取
)
(1)下列说法正确的是（________）
A．本实验应用的实验方法是控制变量法
B．在用图象探究小车加速度与质量的关系时，应作
图象
C．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力
D．本实验中应满足
远大于
的条件
(2)实验中，得到一条打点的纸带，如图乙所示，已知相邻计数点间的时间间隔为T=0.1s，且AB、CD间距已量出，则小车的加速度大小a=___________m/s2．（结果保留两位有效数字）
(3)某同学平衡好摩擦阻力后，在保持小车质量不变的情况下，通过多次改变砝码重力，作出小车加速度a与砝码重力F的图象如图丙所示．其斜率为0.50,若牛顿第二定律成立，则小车的质量为________ 
，小盘的质量为__________ 
．
(4)实际上，在砝码的重力越来越大时，小车的加速度不能无限制地增大，将趋近于某一极限值，此极限值为___________
．
【答案】 A 0.78 2.0 0.06 10
【解析】(1)A、研究牛顿第二定律F=ma时，采用控制变量法保持合外力F不变，研究加速度与质量的关系，故A正确；B、由牛顿第二定律F=ma，所以
，所以在用图象探究小车的加速度与质量的关系时，通常作
图象，故B错误；C、平衡摩擦力，假设木板倾角为θ，则有：f=mgsinθ=μmgcosθ，m约掉了，故不需要重新平衡摩擦力．故C错误．D、因绳子的实际拉力大小为
，故应该是
，即实验中应满足小盘和重物的质量远小于小车的质量，故D错误。故选A.
(2)根据匀变速直线运动的判别式
，可得
，则
。
(3)对a-F图来说，图象的斜率表示小车质量的倒数，故小车质量为
,F=0时，产生的加速度是由于托盘作用产生的，故有： 
，解得： 
.
(4)当砝码质量足够大而小车质量很小时，系统趋近于做自由落体运动，则小车的加速度最大等于自由落体的加速度，故极限值为10m/s2。
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