Question

7．在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，利用如图1所示的装置．

（1）下列说法中正确的是CD
A．在探究加速度与质量的关系时，应改变拉力的大小
B．在探究加速度与外力的关系时，应该改变小车的质量
C．在探究加速度a与质量m的关系时，为了更直观判断二者间的关系，应作出a-1/m图象
D．当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时，才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小
（2）某同学测得小车的加速度a和拉力F的数据如表所示．（小车质量保持不变）

F/N	0.20	0.30	0.40	0.50	0.60
a/（m•s-2）	0.10	0.20	0.28	0.40	0.52

①根据表中的数据在坐标系上作出如图2a-F图象．
②分析①中a-F图象不过原点的原因可能是没有平衡摩擦力或平衡摩擦力时木板倾角太小．

Answer 1

分析 （1）该实验采用控制变量法，先控制小车的质量不变，研究加速度与力的关系，再控制砝码盘和砝码的总重力不变，研究加速度与质量的关系．当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时，细线的拉力等于砝码盘和砝码的总重力大小；
（2）应用描点法作图，根据实验数据在坐标系中描出对应的点，然后作出a-F图象．
实验时要平衡摩擦力，如果平衡摩擦力不够，则图象在F轴上截距不为零，如果过平衡摩擦力，则图象在a轴上截距不为零．

解答 解：（1）A、在探究加速度与质量的关系时，应保持拉力的大小不变，故A错误；
B、在探究加速度与外力的关系时，用保持小车的质量不变，改变砝码盘和砝码的总质量．故B错误．
C、在探究加速度与质量的关系时作出a-$\frac{1}{m}$图象容易更直观判断出二者间的关系，故C正确．
D、当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时，才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小，故D正确；
（2）应用描点法作图，先根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后根据各点作出a-F图象，图象如图所示：

由a-F图象可知，图线不过原点，在横轴上有截距；这表明在拉力大到一定程度时，小车才开始运动，
这可能是在实验前没有平衡小车受到的摩擦力，或平衡摩擦力时，木板垫起的倾角太小，平衡摩擦力不够造成的．
故答案为：（1）CD；（2）图象如上图所示；没有平衡摩擦力或平衡摩擦力时木板倾角太小．

点评 解决本题的关键知道实验的研究方法，会通过图象探究加速度和力和质量的关系，知道实验中的两个认为：1、认为细线的拉力等于小车的合力，2、认为砝码盘和砝码的总重力等于细线的拉力；
探究加速度与力、质量的关系实验时，要平衡小车受到的摩擦力，不平衡摩擦力、或平衡摩擦力不够、或过平衡摩擦力，小车受到的合力不等于钩码的重力．