Question

【题目】如图为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置，其中小车质量为M，砝码质量为m，

（1）按图示安装好实验装置后，调整木板的倾斜角度，使连接砝码盘（未放置砝码）的小车能沿长木板匀速下滑；这样做的目的是_______________。

（2）在砝码盘中放入质量m=100g的砝码，打开电源后释放小车，得到一条记录小车运动情况的纸带如下图所示；

若打点计时器使用频率为50Hz的交流电源，纸带中相邻计数点间还有四个点没有画出，由此可求出小车的加速度大小是 _________m/s2（结果保留两位有效数字）；以小车作为研究对象分析，不计纸带与打点计时器间的阻力，上述过程中小车的质量M=_______kg（结果保留两位有效数字）。

（3）若某同学遗漏了（1）步骤，以小车加速度a为纵坐标，砝码质量m为横坐标，最终得到a-m图象可能是下图中的_________。

Answer 1

【答案】（1）平衡摩擦力 （2）0.50 2.0 （3）丙

【解析】

（1）为使细线的拉力等于小车受到的合力，必须要平衡摩擦力；（2）根据x=aT2可得小车运动的加速度；根据F=Ma求解小车的质量；（3）若遗漏了平衡摩擦力的步骤，则当盘中砝码的质量m增加到一定值时小车才会有加速度.

（1）按图示安装好实验装置后，调整木板的倾斜角度，使连接砝码盘（未放置砝码）的小车能沿长木板匀速下滑；这样做的目的是平衡摩擦力，使得细线的拉力等于小车受到的合力；

（2）纸带中相邻计数点间还有四个点没有画出，则T=0.1s；根据x=aT2可得，小车运动的加速度；根据F=Ma可得；

（3）若某同学遗漏了平衡摩擦力的步骤，则当盘中砝码的质量m增加到一定值时小车才会有加速度，可知图像丙正确；故选丙图。