Question

【题目】某实验小组欲用图甲所示实验装置“验证牛顿第二定律”。图中A为小车，B为装有砝码的小盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与打点计时器相连，小车的质量为m1，小盘及砝码的质量为m2。

（1）有关本实验，下列说法正确的是_____

A．当m1远大于m2时，才可以认为绳对小车的拉力大小近似等于小盘及砝码的重力

B．平衡摩擦力时，应将小盘用细线通过定滑轮系在小车上

C．每次改变小车的质量时，都要重新平衡摩擦力

D．实验时，应先释放小车，后接通打点计时器的电源

（2）某同学平衡好摩擦力后，在保持小车质量不变的情况下，通过多次改变砝码个数，测出小盘（及砝码）的重力F与小车加速度a的多组数据，并记录如下：

①根据表中的数据在图乙的坐标图上作出a﹣F图象________；

②图象的斜率的物理意义是_____；

③小车的质量为_____kg．（保留2位有效数字）

Answer 1

【答案】 A 小车质量的倒数 1.0

【解析】试题分析：实验时需要提前做的工作有两个：①平衡摩擦力，且每次改变小车质量时，不用重新平衡摩擦力，因为，m约掉了。②让小车的质量M远远大于小盘和重物的质量m。根据描点法即可做出a-F图象；由公式分析F-a图的斜率意义；F-a图的斜率等于小车质量，可得到小车质量。

（1）让小车的质量m1远远大于小盘和重物的质量m2，因为：际上绳子的拉力，故应该是，即实验中应满足小盘和重物的质量远小于小车的质量，A正确；平衡摩擦时。不能将小盘用细线通过定滑轮系在小车上，B错误；平衡摩擦力，假设木板倾角为θ，则有，m约掉了，故不需要重新平衡摩擦力，C错误；实验时应先接通电源后释放小车，D错误；

（2）①根据表中的数据在图乙的坐标图上作出a-F图象如图：

②由牛顿第二定律，图象的斜率，可知F-a图的斜率意义的小车质量的倒数；

③对F-a图来说，图象的斜率表示小车质量的倒数，故小车质量为。