题目内容
4．如图1为“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置示意图，实验中用砂和砂桶总重力的大小作为细线对小车拉力的大小
（1）实验中，为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响，采取的做法是将滑轮的长木板一端适当垫高，结下来还要进行的一项操作是A
A．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，撇去砂和砂桶，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．
B．将长木板的一端垫起适当的高度，撇去纸带以及砂和砂桶，轻推小车，观察判断小车是否做匀速运动．
（2）实验中，改变砂和砂桶的质量，多次重复测量，在某次实验中根据测得的多组数据可画出a-F关系图线（如图2所示）
①分析此图线的OA段可得出的实验结论是在误差允许范围内加速度与合外力成正比（填写正比或反比）
②（单选题）此图线的A段明显偏离直线，造成此误差的主要原因是C
A．小车与轨道之间存在摩擦
B．导轨保持了水平状态
C．所挂砂和砂桶的总质量太大．
分析 （1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动；
（2）控制实验所控制的变量，分析图象，根据图象特点得出实验结论；根据实验注意事项分析图象偏离直线的原因．
解答 解：（1）将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是绳子的拉力，可以根据纸带上打的点迹
是否均匀来判断是否做匀速运动，不能直接观察判断，故A正确，B错误；
（2）①由图象OA段可知，a与F成正比，即：在小车质量一定时，加速度a与小车受到的合力F成正比；
②以小车与砂和砂桶组成的系统为研究对象，系统所受的合外力等于砂和砂桶的重力m砂和砂桶g，
由牛顿第二定律得：m砂和砂桶g=（m小车+m砂和砂桶）a，小车的加速度a=$\frac{{m}_{砂和砂桶}}{{m}_{小车}+{m}_{砂和砂桶}}$g，
小车受到的拉力F=m小车a=$\frac{{m}_{砂和砂桶}{m}_{小车}}{{m}_{小车}+{m}_{砂和砂桶}}$g，当m钩码＜＜m小车时，
可以认为小车受到的合力等于钩码的重力，如果钩码的质量太大，
则小车受到的合力小于钩码的重力，实验误差较大，a-F图象偏离直线，故C正确．
故答案为：（1）A；（2）①正比；②C
点评 本题考查了控制变量法的应用、实验数据处理、实验误差分析，实验误差分析是本题的难点；应知道当砝码质量远小于小车质量时，可以认为小车受到的拉力等于钩码重力，难度不大，属于基础题．
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