某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验．如图a为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为
某同学设计了一个“探究加速度与物体所受合力F及质量m的关系”实验．如图a为实验装置简图，A为小车，B为电火花计时器，C为装有砝码的小桶，D为一端带有定滑轮的长方形木板，实验中认为细绳对小车拉力F等于砝码和小桶的总重量，小车运动加速度a可用纸带上点求得．
（1）图（b）为某次实验得到的纸带，其中每两个计数点之间有四个打点没有画出，根据纸带可求出小车的加速度大小为______m/s2．（保留二位有效数字）
（2）下列说法正确的是______．
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．本实验小车质量A应远大于钩码C的质量
D．在用图象探究加速度与质量关系时，应作a-M图象好判断（M为小车质量）
（3）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（c）中的图线______．（选填“甲”、“乙”、“丙”）
（1）图（b）为某次实验得到的纸带，其中每两个计数点之间有四个打点没有画出，根据纸带可求出小车的加速度大小为______m/s2．（保留二位有效数字）
（2）下列说法正确的是______．
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．本实验小车质量A应远大于钩码C的质量
D．在用图象探究加速度与质量关系时，应作a-M图象好判断（M为小车质量）
（3）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（c）中的图线______．（选填“甲”、“乙”、“丙”）
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解题思路：（1）根据纸带实验数据，应用匀变速直线运动的推论△x=at2可以求出小车的加速度；（2）根据实验注意事项分析答题；（3）实验时如果没有平衡摩擦力，小车受到的合力等于钩码重力与摩擦力的合力，当钩码的拉力大到一定程度时，小车才有加速度，分析图示图象答题．
（1）由题意知，计数点间的时间间隔t=0.02s×5=0.1s，由图示纸带可知，
小车的加速度a=
x3−x1
2T2＝
0.0339−0.0240
0.02＝0.50m/s2；
（2）A、实验前应平衡摩擦力，一旦平衡摩擦力，在实验中不需要再次平衡摩擦力，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，然后再释放小车，故B错误；
C、当小车质量远大于钩码的质量时，可以近似认为小车受到的拉力等于钩码的重力，实验时应保证小车质量远大于钩码质量，故C正确；
D、在拉力一定时，小车的加速度与质量成反比，与质量的倒数成正比，在用图象探究加速度与质量关系时，为了方便实验数据出处理应作出a-[1/M]图象，故D错误；
故选：C
（3）实验时如果没有平衡摩擦力，小车受到的合力等于绳子拉力（钩码重力）与摩擦力的合力，小于钩码的重力，当拉力拉力小于摩擦力时，小车加速度等于零，即a-F图象在F轴上有截距，由图c所示图象可知，没有平衡摩擦力而得出的图象为图线丙．
故答案为：（1）0.50；（2）C；（3）丙．
点评：
本题考点： 探究加速度与物体质量、物体受力的关系．
考点点评： 本题考查了求小车加速度、实验注意事项、实验数据处理等问题；在验证牛顿第二定律实验时，要平衡摩擦力，需要注意小车质量应远大于钩码质量．
1年前
7
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