Question

【題目】在探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質量M間的關系時，采用如圖所示的實驗裝置．小車及車中的砝碼質量用M表示，盤及盤中的砝碼質量用m表示．

(1)在平衡小車與桌面之間摩擦力的過程中，打出了一條紙帶如圖甲所示．計時器打點的時間間隔為0.02 s．從比較清晰的點起，每5個點取一個計數(shù)點，量出相鄰計數(shù)點之間的距離．該小車的加速度a＝________m/s2.(結果保留兩位有效數(shù)字)

(2)當M與m的大小關系滿足____________時，才可以認為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力．

(3)某一組同學先保持盤及盤中的砝碼質量m一定來做實驗，其具體操作步驟如下，以下做法正確的是__________．

A．平衡摩擦力時，應將盤及盤中的砝碼用細繩通過定滑輪系在小車上

B．每次改變小車的質量時，不需要重新平衡摩擦力

C．實驗時，先放開小車，再接通打點計時器的電源

D．用天平測出m以及小車質量M，小車運動的加速度可直接用公式a＝求出

(4)另兩組同學保持小車及車中的砝碼質量M一定，探究加速度a與所受外力F的關系，由于他們操作不當，這兩組同學得到的a－F關系圖象分別如圖丙和圖丁所示，其原因分別是：

圖丙： _______________________；

圖�。� _______________________.

Answer 1

【答案】0.16 mMBm過大(或M過小)，造成m不是遠小于M沒有平衡摩擦力或木板的傾角過小

【解析】

（1）小車的加速度：

（2）驗證牛頓第二定律的實驗中，要保證M＞＞m，才能保證繩子的拉力約等于m的重力；

（3）平衡摩擦力時，不將盤及盤中的砝碼用細繩通過定滑輪系在小車上，只讓小車拖著紙帶運動，選項A錯誤；每次改變小車的質量時，不需要重新平衡摩擦力，選項B正確；實驗時，先接通打點計時器的電源，再放開小車，選項C錯誤；小車的加速度是通過紙帶求出的，選項D錯誤；故選B.

圖丙原因是：m過大(或M過小)，造成m不是遠小于M .

圖�。簭膱D線可看出，當F到達一定值時才有加速度，故造成圖線的原因是沒有平衡摩擦力或木板的傾角過�。�