Question

【题目】“探究加速度与力的关系”装置如图所示．带滑轮的长木板水平放置，细绳通过两滑轮分别与弹簧秤挂钩和砂桶连接，细线与桌面平行．将木块放在靠近打点计时器的一端，缓慢向砂桶中添加细砂，直到木块开始运动，记下木块运动后弹簧秤的示数F，通过纸带求出木块运动的加速度a.将木块放回原处，再向砂桶中添加适量细砂，释放木块…获取多组a、F数据．

(1)关于该实验的操作，以下说法正确的是（____）

A．实验过程中，应先闭合打点计时器开关，再释放小车

B．通过缓慢添加细砂，可以方便地获取多组实验数据

C．每次添加细砂后，必须测出砂及砂桶的质量

D．实验过程要确保砂及砂桶的质量远小于木块的质量

(2)某同学根据实验数据做出了两个a－F图象如图所示，正确的是________；该同学发现图线没有过原点，应该是由于有摩擦力的原因，于是想要作出木块的加速度与合力的关系图象，需要对图象进行修正．修正后的横坐标F合应该等于________(用F、F0表示)．

Answer 1

【答案】AB B 2F－2F0

【解析】

(1)该实验不需要测量沙及沙桶的质量，绳子的拉力由弹簧秤直接测量，不需要满足沙及沙桶的质量远小于木块．(2)根据牛顿第二定律得出a与F的关系式，结合关系式得出正确的图线．根据加速度等于零求出弹簧的拉力，从而求出此时的滑动摩擦力，根据牛顿第二定律得出加速度与合力的关系式，从而得出修正后的横坐标．

(1)A、纸带长度有限，若先释放小车，再闭合开关时，重物已落一段距离，纸带的打点长度可能就很短，不利于测量，而先闭合开关，再释放小车，保证纸带充分利用，A正确；

B、缓慢添加细砂，改变小车受到的拉力，可以获取多组实验数据，B正确；

C、小车受到的拉力可通过弹簧秤读出，因而不用测量砂及砂桶的质量，C错误；

D、小车受到的拉力可通过弹簧秤读出，不用砂及砂桶的重力代替，故可以不用考虑“确保砂及砂桶的质量远小于木块的质量”这一条件，D错误．

故选AB.

(2)根据牛顿第二定律F合＝2F－f＝ma，得，可知随着拉力的增大，加速度恰好为零时，应满足摩擦力f＝2F0，修正后应让图线过坐标系的原点，图线向左平移2F0，F合＝2F-2F0.