Question

【题目】用如图甲所示装置来“探究物体加速度与力、质量的关系”实验．实验中小车及车上砝码的总质量为M，钩码质量为m，并用钩码所受的重力作为小车受到的拉力，用纸带测出小车运动的加速度a．

(1)下列说法正确的是（______）

A．本实验中M应远大于m

B.每次改变小车质量时应重新平衡摩擦力

C．用图象探究力一定时，物体加速度与质量关系时，应作图象

D．实验时应先释放小车后接通电源

(2)图乙为实验中打出的一条纸带的一部分，从比较清晰的点迹起，在纸带上标出了连续的5个计数点A、B、C、D、E，相邻两个计数点之间都有4个点迹没有标出，测出各计数点到A点之间的距离如图乙所示．已知打点计时器接在频率为50Hz的交流电源两端，则此次实验中小车运动的加速度的测量值

a=_____m/s2．（结果保留两位有效数字）

(3)实验时保持小车质量不变，改变所挂钩码的质量，分别测量小车在不同外力作用下的加速度．根据测得的多组数据画出a﹣F关系图线如图丙所示．此图线的AB段明显偏离直线，造成此现象的主要原因可能是_____．

A．没有平衡小车与轨道之间的摩擦

B．平面轨道倾斜角度过大

C．所用小车的质量过大

D．所挂钩码的总质量过大

Answer 1

【答案】A C1.5D

【解析】

实验时需要提前做的工作有两个：①平衡摩擦力，且每次改变小车质量时，不用重新平衡摩擦力，因为f=mgsinθ=μmgcosθ，m约掉了．②让小车的质量M远远大于小桶（及砝码）的质量m．根据纸带数据，由△x=at2可求小车的加速度．

（1）A、让小车的质量M远远大于钩码的质量m，因为：实际上绳子的拉力F=Ma=，故应该是m＜＜M，故A正确；

B、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B错误；

C、研究a与M的关系时，由于a与M成反比，通过曲线无法得出a与M的关系，所以应用a-图象，故C正确．

D、实验时应先接通电源后释放小车，故D错误；

故选：A C

（2）计数点间的时间间隔t=0.02s×5=0.1s，

根据纸带数据，由△x=at2可得

小车的加速度a= ==1.5m/s2．

（3）随着力F的增大，即所挂钩码总质量的增大，不再满足所挂钩码的质量远小于小车的质量，因此曲线上部出现弯曲现象，故D正确、ABC错误．

故选：D．