Question

【题目】为了探究物体的加速度与质量的关系，某同学设计了如图所示的实验装置，装置中有打点计时器、纸带、带滑轮的长木板（滑轮光滑）、垫块、小车和砝码（总质量用M表示）、沙和沙桶（总质量用m表示），刻度尺等，请回答下列问题：

（1）图中将长木板一端适当垫高的目的是_______，当检测到_______时可认为该目的的达到；

（2）实验时，可以通过改变小车中砝码的个数来改变小车的质量，在完成本实验时，为了使沙桶和沙总重力近似等于小车的牵引力，应满足_______________（用题中所给物理量的符号表示）；

（3）下列是实验中的相关操作和有关分析，其中正确的是___________。

A．小车释放前应靠近打点计时器，且在释放小车前应先接通打点计时器的电源

B．测量小车质量时，若测量值比真实值偏小则测得的加速度偏大

C．为了直观判断加速度和质量的关系，应作出a-M图像

D．将沙桶和沙的总重力近似地当成小车的牵引力会给实验带来系统误差

Answer 1

【答案】 平衡小车受到的摩擦力 小车带着纸带做匀速运动 AD

【解析】（1）将长木板的不带定滑轮的一端适当垫高，以平衡小车受到的摩擦力， 让小车重力沿轨道向下的分力恰好等于阻力，轻推小车可使小车带着纸带做匀速运动。

（2）把M、m看成一个整体，根据牛顿第二定律得：mg=（M+m）a，对M分析可得绳子的拉力为：F=Ma，联立解得： ，知当桶和沙总质量远小于滑块质量时，滑块所受的拉力等于沙桶和沙的总重力，所以应满足的条件是沙桶和沙总质量远小于滑块的质量即。

（3）小车释放前应靠近打点计时器，实验时先接通打点计时器的电源，后放开小车，故A正确；根据牛顿第二定律： ，解得： ，可知测量小车质量时，若测量值比真实值偏小则测得的加速度偏小，故B错误；要直观的反映两个量之间的关系，可以通过作图来解决．但是只有作出一条直线，才可以直观的反映两个变量之间的关系．在探究加速度a与质量m的关系时，为了直观判断二者间的关系，应作出的图象，故C错误；实验误差由偶然误差和系统误差，本实验中将沙桶和沙的总重力近似地当成小车的牵引力会给实验带来系统误差，故D正确。所以AD正确，BC错误。