题目内容

在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如图所示的实验装置．小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示．

（1）某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是
B
B

A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源
D．用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式a=
mgM
求出
（2）另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的a-F关系图象分别如图1和图2所示，其原因分别是：图1原因：
小车质量没有远大于盘及盘中砝码的质量
小车质量没有远大于盘及盘中砝码的质量
；图2原因：
没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．
没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．
．
分析：解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项．
该实验采用的是控制变量法研究，其中加速度、质量、合力三者的测量很重要．
解答：解：（1）A、平衡摩擦力时，应将绳从小车上拿去，轻轻推动小车，是小车沿木板运动，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、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B正确．
C、实验时，应先放开小车，再接通打点计时器电源，由于小车运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理．故C错误．
D、小车运动的加速度是利用打点计时器测量，如果用天平测出m以及小车质量M，直接用公式a=
mg
M
求出，这是在直接运用牛顿第二定律计算的，而我们实验是在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系．故D错误．
故选B．
（2）图1中当盘及盘中砝码质量较大时，a-F图象发生弯曲，这是由于没有保证小车质量远大于盘及盘中砝码质量造成的．
图2中，从上图中发现直线没过原点，当F≠0时，a=0．也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，说明小车的摩擦力与绳子的拉力抵消呢．该组同学实验操作中遗漏了平衡摩擦力或平衡摩擦力不足这个步骤．即倾角过小
故答案是：（1）B；（2）小车质量没有远大于盘及盘中砝码的质量；没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足．
点评：教科书本上的实验，我们要从实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据处理、实验注意事项这几点去搞清楚．
练习册系列答案
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在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如图所示的实验装置，小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示．
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（1）当M与m的大小关系满足
 
时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．
（2）某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是
 
．
A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源
D．用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式a=
mgM
求出
（3）另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探  究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的a-F关系图象分别如图1和图2所示，其原因分别是：
图1：
 
；
图2：
 
．
在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如图1所示的实验装置．小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示．

（1）若已平衡好摩擦，在小车做匀加速直线运动过程中绳子拉力T=
M
M+m
mg
M
M+m
mg
，当M与m的大小关系满足
M＞＞m
M＞＞m
时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．
（2）某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是
C
C
．
A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B．每次改变小车的质量时，需要重新平衡摩擦力
C．实验时，先接通打点计时器的电源，再放开小车
D．用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式a=
mg
M
求出
（3）某小组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的a-F关系图象如图2所示，其原因是：
①平衡摩擦力不够或没有平衡摩擦力　　　②没有满足M＞＞m
①平衡摩擦力不够或没有平衡摩擦力　　　②没有满足M＞＞m
．
在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如图所示的实验装置．小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示．某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验，操作步骤如下，以下做法正确的是（　　）
实验题：
（1）在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用如图1所示的实验装置．小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示．
①当M与m的大小关系满足
m＜＜M
m＜＜M
时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．
②某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是
B
B
．
A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器的电源
D．用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式a=
mg
M
求出
③另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的a-F关系图象分别如图2和图3所示，其原因分别是：
图1：
小车质量M没有远大于盘及盘中砝码的质量m
小车质量M没有远大于盘及盘中砝码的质量m
；
图2：
没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足
．
（2）为较精确地测量一只微安表的内阻，要求按照图4给出的电路进行测量．实验室中可供选择的器材如右表所示．实验中为了安全，电阻箱R的阻值不能取为零，只能为适当大小的阻值．则：
器      材 规      格
待测微安表 量程200μA，内阻约1kΩ
电阻箱R 阻值1Ω～9999Ω
滑动变阻器R1′ 阻值0～50Ω
滑动变阻器R2′ 阻值0～1kΩ
电源 电动势6V，内阻不计
电键一只、导线若干
①实验中滑动变阻器应选用
R1′
R1′
．
②将实物图如图5连成实验电路．      
③简述所需测量和记录的物理量：
R1、I1；R2、I2
R1、I1；R2、I2
．
④用这些物理量表示内阻的测量值：
r=
I2R2-I1R1
I1-I2
r=
I2R2-I1R1
I1-I2
．
精英家教网在探究加速度a与物体所受合力F及质量m关系的实验中，如图所示为实验装置简图．
（1）实验前，要将带有滑轮的木板另一端垫起，目的是
 
；
（2）在进行（1）中操作时，
 
（填“需要”或“不需要”）将小盘及重物用细线通过定滑轮系在小车上；
（3）为减小系统误差，应使小车和砝码的总质量
 
（填“远远小于”，“远远大于”或“等于”）小盘和重物的总质量；
（4）在探究物体的加速度a与质量m的关系时，为了更直观地反映二者的关系，往往用图象表示出来，该关系图象应该选用
 
．
A．a-m图象　　　　　　　　　　　　B．a-
1m
图象．

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