题目内容
【题目】某实验小组欲以图甲所示实验装置“探究加速度与物体受力和质量的关系”．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．实验时先放开小车，再接通打点计时器的电源
B．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力
C．本实验中应满足
远小于
的条件
D．在用图象探究小车加速度与质量的关系时，应作
图象
（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．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】 C 0.78m/s2 2.0 0.06 10
【解析】（1）A、实验时应先接通电源后释放小车，故A错误；
B、平衡摩擦力，假设木板倾角为
，则有： 
， 
约掉了，故不需要重新平衡摩擦力，故B错误；
C、让小车的质量
远远大于小盘和重物的质量
，因为：际上绳子的拉力
， 
，整理
，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时，才有
，故C正确；
D、“探究加速度与质量的关系”时拉力不变，即
不变，应作
图象，故D错误。
（2）根据匀变速直线运动的推论公式
，
则： 
；
（3）对
图象来说，根据牛顿第二定律： 
，则
，即图象的斜率表示小车质量的倒数，图象的斜率为: 
，故小车质量为: 
；
根据题意，当砝码重力
时，产生的加速度是由于托盘作用产生的，
故有: 
，解得： 
；
（4）当钩码的质量远小于小车的总质量时，钩码所受的重力才能作为小车所受外力，
如果增大钩码的质量，则外力增大，曲线不断延伸，那么加速度趋向为
。
