题目内容
11．如图1所示为“探究加速度与力．质量的关系”的实验装置，所用器材及装配方法见图．小车连接着纸带，纸带可由接在50HZ交流电源上的电火花打点计时器打出点迹．研究对象是小车，小车（含小车上放的砝码）的质量为m1，小桶（含桶内放的砝码）的质量为m2．
（1）关于该实验，下列说法正确的是C
A．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力
B．实验时应先释放小车后接通电源
C．在根据实验数据用图象探究加速度与质量关系时，为了便于分析，应作a-$\frac{1}{{m}_{1}}$图象
D．本实验m2应远大于m1
（2）如图2所示为某次实验得到的纸带，纸带中相邻计数点间的距离已标出，相邻计数点间还有四个点没有画出．由此可求得小车的加速度大小为0.60m/s2．（结果保留二位有效数字）
（3）实验时，某实验小组由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，只是把长木板放于水平桌面上便进行实验，他测量得到的a-F图象可能是图3中的图线丙．（选填“甲”．“乙”．“丙”）
分析 （1）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；
（2）根据匀变速直线运动的推论公式△x=at2可以求出加速度的大小；
（3）如果没有平衡摩擦力的话，就会出现当有拉力时，物体不动的情况．
解答 解：（1）A、平衡摩擦力，假设木板倾角为θ，则有：f=mgsinθ=μmgcosθ，m约掉了，每次改变小车质量时不需要重新平衡摩擦力，故A错误．
B、实验时应先接通电源后释放小车，故B错误．
C、由牛顿第二定律得：F=m1a，则：a=$\frac{1}{{m}_{1}}$F，当F一定时，a与$\frac{1}{{m}_{1}}$成正比，因此需要作出a-$\frac{1}{{m}_{1}}$图象，故C正确．
D、让小车的质量m1远远大于小桶（及砝码）的质量m2，因为：际上绳子的拉力F=m1a=$\frac{{m}_{1}{m}_{2}g}{{m}_{1}+{m}_{2}}$=$\frac{{m}_{2}g}{1+\frac{{m}_{1}}{{m}_{2}}}$，只有当m2＜＜m1时，F≈m2g，故D错误．故选C．
（2）相邻计数点间还有四个点没有画出，则计数点间的时间间隔：t=0.02×5=0.1s，
由匀变速直线运动的推论△x=at2可知，加速度为：a=$\frac{DE-AB+EF-BC+FG-CD}{9{t}^{2}}$=$\frac{0.0340-0.0160+0.0400-0.0220+0.0460-0.0280}{9×0．{1}^{2}}$≈0.60m/s2；
（3）实验时遗漏了平衡摩擦力这一步骤，则小车受到的合力小于砝码与砝码盘的重力，a-F图象在F轴上有截距，由图3所示图象可知，图象应为丙所示图线．
故答案为：（1）C；（2）0.60；（3）丙．
点评 会根据实验原理分析分析为什么要平衡摩擦力和让小车的质量M远远大于小桶（及砝码）的质量m，且会根据原理分析实验误差．
| A． | 重力的方向不一定竖直向下 | |
| B． | 重力就是物体受到地球的吸引力 | |
| C． | 物体的重心不一定在物体上 | |
| D． | 同一个物体在赤道和北极所受重力相同 |
| A． | 2 N | B． | 10 N | C． | 14 N | D． | 48 N |
如图所示，与水平地面夹角为锐角的下面低端A向上有三个等间距点B、C和D，即AB=BC=CD．小滑块P以初速v从A出发，沿斜面向上运动．先设置斜面与滑块间处处无摩擦，则滑块到达D位置刚好停下，而后下滑．若设置斜面 AB部分与滑块间有处处相同的摩擦，其余部位与滑块间仍无摩擦，则滑块上行到C位置刚好停下，而后下滑．滑块下滑到B位置时速度以及回到 A端时速度大小分别为（ ）| A． | $\frac{v}{2}$、$\frac{\sqrt{3}v}{3}$ | B． | $\frac{\sqrt{3}v}{3}$、$\frac{\sqrt{3}v}{3}$ | C． | $\frac{v}{2}$、$\frac{\sqrt{3}v}{2}$ | D． | $\frac{v}{2}$、$\frac{v}{2}$ |
（1）在下列测量工具中，本次实验需要用的测量仪器有BD．（选填测量仪器前的字母）
| A．游标卡尺 | B．刻度尺 | C．秒表 | D．天平 |
A．将长木板水平放置，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，给打点计时器通电，调节砂和砂桶的总质量的大小，使小车在砂和砂桶的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
B．将长木板的右端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去砂和砂桶，给打点计时器通电，轻推一下小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动
C．将长木板的右端垫起适当的高度，撤去纸带以及砂和砂桶，轻推一下小车，观察判断小车是否做匀速运动
（3）某同学在做保持小车质量不变，验证小车的加速度与其合外力成正比的实验时，根据测得的数据作出如图2所示的a-F图线，所得的图线既不过原点，又不是直线，原因可能是AD．（选填选项前的字母）
A．木板右端所垫物体较低，使得木板的倾角偏小
B．木板右端所垫物体较高，使得木板的倾角偏大
C．小车质量远大于砂和砂桶的质量
D．砂和砂桶的质量不满足远小于小车质量
（4）在某次利用上述已调整好的装置进行实验中，保持砂和砂桶的总质量不变，改变小车中砝码的质量m，并测出小车中不同砝码质量时所对应的加速度a，以m为横坐标，$\frac{1}{a}$为纵坐标，在坐标纸上作出如图3所示的$\frac{1}{a}$-m图象，实验结果验证了牛顿第二定律．如果图线的斜率为k，截距为b，则小车的质量为$\frac{b}{k}$，小车受到的拉力大小为$\frac{1}{k}$．
在“验证力的平行四边形定”的实验情况如图1所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．图2是在白纸上根据实验结果画出的图．