题目内容

20．“探究加速度与物体质量，物体受力关系”的实验装置如图1所示，

（1）本实验的研究对象是小车．
（2）当作用力一定时（悬挂的小盘和盘内的砝码重力不变），探究加速度与质量的关系时，以下说法中正确的是B
A．平衡摩擦力时，应将小盘用细绳通过定滑轮系在小车上
B．每次改变小车质量时，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．小车运动的加速度可用天平测出小车的质量M和小盘及盘内砝码的质量m后，直接用公式a=$\frac{m}{M}$g求出．
（3）若确保小车质量一定时，加速度a与合外力F的关系数据如表：
a/ms-21.984.065.958.129.95
 F/N1.002.003.004.005.00
①根据表中数据在图2中画出a-F图象．
②从图象可以判定小车的加速度与小车受到的拉力成正比．

分析 （1）该实验研究小车的加速度随拉力的变化；
（2）由实验过程中的注意事项即可解答；
（3）根据表格中的数据，使用描点法作图；由图象中的数据关系做出判定．

解答 解：（1）该实验研究小车的加速度随拉力的变化，所以研究的对象是小车；
（2）A、平衡摩擦力的方法是：不把悬挂小盘的细绳系在车上，即不给小车施加牵引力．在长木板不带定滑轮的一端下面垫一块木板．反复移动木板的位置，直至小车在斜面上运动时可以保持匀速直线运动状态．这时，小车拖着纸带运动时受到的摩擦阻力恰好与小车所受的重力在斜面方向上的分力平衡．故A错误；
B、由于小车拖着纸带运动时受到的摩擦阻力恰好与小车所受的重力在斜面方向上的分力平衡，所以改变小车的质量后，二力仍然平衡，所以每次改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力．故B正确；
C、实验时，先接通打点计时器的电源，在放开小车，可以提高纸带的利用率．故C错误；
D、小车运动的加速度由纸带上的数据，使用逐差法求出，不能使用牛顿第二定律．故D错误．
故选：B
（3）根据表格中的数据，使用描点法作图如图；
由图象中的数据关系可得：小车的加速度与小车受到的拉力成正比．
故答案为：（1）小车；（2）B；（3）如图，小车的加速度与小车受到的拉力成正比．

点评 该题考查探究小车的加速度与拉力之间的关系，要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用．正确理解控制变量法的应用即可解答．

练习册系列答案
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D．电压表（量程为6V，内阻为3kΩ）
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