Question

【题目】小明同学用如图甲所示的装置进行“探究加速度与力、质量的关系”的实验．

（1）在探究加速度与质量的关系时，下列做法中正确的是
A.平衡摩擦力时，不应将装砝码的砝码盘用细绳通过定滑轮系在小车上
B.每次改变小车的质量时，都需要重新平衡摩擦力
C.实验时，先接通打点计时器电源，再放开小车
D.小车运动的加速度可由牛顿第二定律直接求出
（2）通过对小车所牵引纸带的测量，就能得出小车的加速度a．如图乙是某次实验所打出的一条纸带，在纸带上标出了5个计数点，在相邻的两个计数点之间还有4个打印点未标出，计时器打点频率为50Hz，则小车运动的加速度为m/s2 ， 打点计时器打下点3时小车的瞬时速度为m/s（结果保留两位有效数字）．
（3）在探究加速度与力的关系时，通过数据的处理作出了a﹣F图象，如图丙所示，则
①图中的力F理论上指 ， 而实验中却用表示．（选填字母符号）
A．砝码和砝码盘的重力 B．绳对小车的拉力 C．小车的重力
②此图中直线发生弯曲的原因是 ．

Answer 1

【答案】
（1）A,C
（2）0.45,0.49
（3）B,A,砝码和砝码盘的质量不满足远小于小车质量
【解析】解：（1）A、平衡摩擦力时，装砝码的砝码盘不能用细绳通过定滑轮系在小车上，只能将小车和纸带相连后去平衡摩擦力，故A正确；

B、由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ=μMgcosθ，故tanθ=μ．所以无论小车的质量是否改变，小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力，改变小车质量时不需要重新平衡摩擦力，故B错误；

C、在本实验中为了更稳定打点，并且增长纸带的有效长度，故应先打开电源，再放小车，故C正确；

D、如果根据牛顿第二定律求解加速度，则失去了验证加速度与力和质量间关系的意义，加速度根据打点计时器打出的纸带计算，故D错误；

故选：AC（2）每打五个点取一个计数点，又因打点计时器每隔0.02s打一个点，所以相邻两计数点间的时间T=0.1s；

在匀变速直线运动中连续相等时间内的位移差为常数即：△x=aT2，

逐差法知：a= = = =0.45

根据匀变速直线运动中，中间时刻的速度等于该过程中的平均速度有：

；（3）①图中的力F理论上指绳对小车的拉力，即B，而实验中却用砂和砂桶的重力，即A．②设小车的加速度为a，绳子拉力为F，以砝码和砝码盘为研究对象得：

mg﹣F=ma

以小车为研究对象F=Ma

解得：a=

故：F=Ma= 所以要使得绳子拉力等于砝码和砝码盘的重力大小，必有m＜＜M，

而不满足m＜＜M时，随m的增大物体的加速度a逐渐减小．

故图象弯曲的原因是：砝码和砝码盘的质量不满足远小于小车质量．

所以答案是：（1）AC；（2）0.45，0.49；（3）①B，A； ②砝码和砝码盘的质量不满足远小于小车质量