Question

【题目】“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示。

(1)在平衡摩擦力后，挂上砝码盘，打出了一条纸带如图乙所示，计时器打点的时间间隔为0. 02s。从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数焦之间的距离（图乙中已标出），该小车的加速度a= ____ m/s2。（结果保留两位有效数字）

(2)改变所放砝码的数量，多次重复测量，在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图丙所示）。

①分析此图线的OA段可得出的实验结论是________。

②此图线的AB段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是____、填正确答案标号）。

A.小车与轨道之间存在摩擦 B．导轨保持了水平状态

C．所放砝码的总质量太大 D．所用小车的质量太大

Answer 1

【答案】 0.17 小车质量一定时，加速度与合外力成正比 C

【解析】（1）计时器打点的时间间隔为0.02s．每5个点取一个计数点，则T=0.1s，A到B之间的距离为x1，以后各段分别为x2、x3、x4，根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2，则有：x3-x1=2a1T2，x4-x2=2a2T2 ，我们对两个加速度取平均值，可得： ，联立以上并代入数据解得： 。

（2）①由图象OA段可知，a与F成正比，即：在小车质量一定时，加速度a与小车受到的合力F成正比；

②设绳子上拉力为F，对小车根据牛顿第二定律有：F=Ma ，对砝码和砝码盘有：mg-F=ma ，联立解得： ，由此可知当M＞＞m时，绳对小车的拉力大小等于砝码和砝码盘的重力，故C正确，ABD错误。