Question

2．如图1所示为“探究加速度与物体受力及质量的关系”的实验装置图．图中A为小车，B为装有钩码的托盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车后面所拖的纸带穿过电磁打点计时器，打点计时器接50HZ交流电．小车的质量为m₁，托盘及砝码的质量为m₂．

①下列说法正确的是C
A．长木板C必须保持水平
B．实验时应先释放小车后接通电源
C．实验中m₂应远小于m₁
②实验时某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a-F图象，可能是图2中的图线丙 （选填“甲、乙、丙”）

Answer 1

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，②让小车的质量M远远大于小桶（及砝码）的质量m，因为：际上绳子的拉力F=Ma=$\frac{M}{M+m}$mg，故应该是m＜＜M，而当m不再远远小于M时a=$\frac{mg}{M+m}$=$\frac{g}{1+\frac{M}{m}}$，随m的增大物体的加速度逐渐减小且无限趋近于g．
（2）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：要使绳子的拉力大小为小车的合力，则必须平衡摩擦力，故A错误．
B：实验时应先接通电源后释放小车，故B错误．
C：让小车的质量M远远大于小桶（及砝码）的质量m，因为：际上绳子的拉力F=Ma=$\frac{M}{M+m}$mg，
故应该是m＜＜M，而当m不再远远小于M时a=$\frac{mg}{M+m}$=$\frac{g}{1+\frac{M}{m}}$，
随m的增大物体的加速度逐渐减小且无限趋近于g，故C正确．
（2）遗漏了平衡摩擦力这一步骤，就会出现当有拉力时，物体不动的情况．故图线为丙．
故答案为：（1）C；（2）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．