Question

17．如图所示，在“探究加速度与力、质量的关系”实验中：
（1）为了探究加速度与质量的关系，应保持合力不变，为了直观地判断加速度与质量的关系，应作a-$\frac{1}{M}$（选填“a-M”或“a-$\frac{1}{M}$”）图象．
（2）在“探究加速度与力、质量的关系”时，下列叙述正确的是B
A．平衡摩擦力时，应将砝码盘和砝码用细绳通过定滑轮系在小车上
B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
C．实验时，先释放小车，再接通打点计时器的电源
D．可用天平测出砝码盘和砝码的质量m，以及小车的质量M，再用公式$\frac{mg}{M}$求出小车运动的加速度．

Answer 1

分析 “探究加速度与力、质量的关系”实验中，研究三者关系必须运用控制变量法，正确理解控制变量法的应用即可解答．
探究加速度与拉力的关系实验时，要平衡摩擦力，平衡摩擦力时，要求小车在无动力的情况下平衡摩擦力，不需要挂任何东西．小车的加速度应根据打点计时器打出的纸带求出；平衡摩擦力时，是重力沿木板方向的分力等于摩擦力，即：mgsinθ=μmgcosθ，可以约掉m，只需要平衡一次摩擦力．操作过程是先接通打点计时器的电源，再放开小车．

解答 解：（1）要探究小车的加速度和质量的关系，应该保持合力不变，根据a=$\frac{F}{m}$，为了直观地判断加速度a与质量m的数量关系，应作a-$\frac{1}{M}$图象．
（2）A、在该实验中，我们认为绳子的拉力就等于小车所受的合外力，故在平衡摩擦力时，细绳的另一端不能悬挂装砝码的砝码盘，故A错误；
B、由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ=μMgcosθ，故tanθ=μ．所以无论小车的质量是否改变，小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力，改变小车质量时不需要重新平衡摩擦力，故B正确；
C、实验时应先接通电源然后再放开小车，故C错误．
D、应根据打点计时器在纸带上打出的点求出小车的加速度，故D错误；
故选：B．
故答案为：（1）合力； a-$\frac{1}{M}$ （2）B

点评 控制变量法就是控制一个或多个物理量不变，研究两个变量之间的关系．在研究两个变量之间的关系时，为了直观判断二者间的关系，应作出直线图形．
探究加速与力的关系实验时，要平衡摩擦力、应根据纸带求出小车的加速度，掌握实验的实验注意事项是正确解题的关键．