Question

12．如图为“探究加速度与力、质量关系”的实验装置示意图．
（1）实验过程中，以下操作正确的是BC
A．平衡摩擦力时，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行，接着将长木板水平放置，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，让小车在小吊盘内的细砂和小吊盘的牵引下运动，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动．
B．平衡摩擦力时，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行，将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去小吊盘内的细砂和小吊盘，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动．
C．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力
D．实验时，应先放开小车，后接通电源
（2）一组同学在做“加速度a与质量m的关系”实验时，保持小吊盘及盘中砝码的质量一定，改变小车的总质量m，测出相应的加速度，得小车的加速度a与对应的质量m数据如表：

实验次数	1	2	3	4	5
小车的加速度a/（m•s-2）	1.25	1.00	0.80	0.50	0.40
小车的总质量m/kg	0.400	0.500	0.625	1.000	1.250
小车的总质量m的倒数m-1/kg-1	2.50	2.00	1.60	1.00	0.80

根据表数据，采用图象法处理数据．为进一步直观反映F不变时a与m的关系，应该选质量的倒数$\frac{1}{m}$为横坐标，选小车的加速度a/（m•s^-2）为纵坐标建立坐标系．
（3）建立坐标系在答卷纸上画出图象．

Answer 1

分析 解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项．
该实验采用的是控制变量法研究，其中加速度、质量、合力三者的测量很重要．
根据牛顿第二定律可知，加速度和质量成反比，故应该做a-$\frac{1}{m}$图象；采用描点法作图即可．

解答 解：（1）A、平衡摩擦力时，先调节长木板一端滑轮的高度，使细线与长木板平行，将长木板的一端垫起适当的高度，让小车连着已经穿过打点计时器的纸带，撤去小吊盘内的细砂和小吊盘，给打点计时器通电，轻推小车，从打出的纸带判断小车是否做匀速运动．故A错误，B正确
C、每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力，故C正确
D、实验时，应先接通电源，后放开小车，故D错误
故选：BC．
（2）在合外力保持不变时，物体的加速度与物体的质量成反比；故作出加速度a与小车质量倒数$\frac{1}{m}$的关系图象，
所以为进一步直观反映F不变时a与m的关系，应该选小车的总质量m的倒数m^-1/kg^-1为横坐标，选小车的加速度a/（m•s^-2）为纵坐标建立坐标系．
（3）运用描点法作出a-$\frac{1}{m}$图象，如图所示：

故答案为：（1）BC；（2）质量的倒数$\frac{1}{m}$；（3）如图所示．

点评 实验问题需要结合物理规律去解决，验证牛顿第二定律实验应采用控制变量法，掌握描点法作图的方法、实验注意事项即可正确解题．