题目内容
【题目】在做“验证牛顿第二定律”的实验时（装置如图所示）：
(1)下列说法中正确的是（_______）
A. 平衡运动系统的摩擦力时，应把装砂的小桶通过定滑轮拴在小车上
B. 连接砂桶和小车的轻绳应和长木板保持平行
C. 平衡摩擦力后，长木板的位置不能移动
D. 小车应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车
(2)甲同学根据实验数据画出的小车的加速度a和小车所受拉力F的图像为图所示中的直线Ⅰ，乙同学画出的图像为图中的直线Ⅱ。直线Ⅰ、Ⅱ在纵轴或横轴上的截距较大，明显超出了误差范围，下面给出了关于形成这种情况原因的四种解释，其中可能正确的是（_______）
A. 实验前甲同学没有平衡摩擦力
B. 甲同学在平衡摩擦力时，把长木板的末端抬得过高了
C. 实验前乙同学没有平衡摩擦力
D. 乙同学在平衡摩擦力时，把长木板的末端抬得过高了
(3)在研究小车的加速度a和小车的质量M的关系时，由于没有满足
（m为砂桶及砂桶中砂的质量）的条件，结果得到的图像应是下图中的（________）
A.
B.
C.
D.
(4)在研究小车的加速度a和拉力F的关系时，由于没有满足的关系，结果应是下图中的（________）
A.
B.
C.
D.
【答案】BCD BC D D
【解析】
(1)[1]A. 平衡摩擦力时，应将绳从小车上拿去，轻轻推动小车，使小车沿木板运动，通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动，故A错误；
B. 若连接砝码盘和小车的细绳与长木板不保持平行，则绳子的拉力分力等于小车的外力，这样导致误差增大，故B正确；
C. 每次改变小车的质量时，小车的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消，不需要重新平衡摩擦力，故长木板的位置不能移动，以防摩擦力不再平衡，故C正确；
D. 为充分利用纸带，实验时小车应靠近打点计时器，且应先接通电源再释放小车，故D正确；
(2)[2]AB. Ⅰ图象表明在小车的拉力为0时，小车的加速度大于0，说明合外力大于0，说明平衡摩擦力过渡，即把长木板的末端抬得过高了，故A错误，B正确；
CD. Ⅱ图象说明在拉力大于0时，物体的加速度为0，说明合外力为0，即绳子的拉力被摩擦力平衡了，即没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，也就是没有将长木板的末端抬高或抬高不够，故C正确，D错误；
(3)[3] 在研究加速度跟小车质量
的关系时，保持
不变，改变小车质量，在小车质量远大于重物质量时，即当满足
时，可以认为小车受到的拉力（合力）
，此时加速度
与小车质量成反比，与
成正比，以横轴，为纵轴，则
图象应是过原点的直线，当小车质量不远大于重物质量时，小车受到的拉力明显小于重物重力，图象向下弯曲，最后趋近于定值
；
A. 与分析不符，故A错误；
B. 与分析不符，故B错误；
C. 与分析不符，故C错误；
D. 与分析相符，故D正确。
(4)[4]设绳子上拉力为
，对小车根据牛顿第二定律有：
对砂桶和砂有：
由此解得：
由此可知当时，则有：
而当没有满足的关系时，由于
，随着的增大，的加速度：
即实际的加速度小于理论值，图象将会发生向下弯曲；
A. 与分析不符，故A错误；
B. 与分析不符，故B错误；
C. 与分析不符，故C错误；
D. 与分析相符，故D正确。
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