Question

【題目】在“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實(shí)驗中，采用下圖所示的裝置．

（1）本實(shí)驗應(yīng)用的實(shí)驗方法是 _________

A．控制變量法　　　　 　　B．假設(shè)法

C．理想實(shí)驗法　　　　 　 D．等效替代法

（2）下列說法中正確的是 _________

A．平衡摩擦力時，應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上

B．每次改變小車的質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力

C．實(shí)驗時，先放開小車，再接通打點(diǎn)計時器電源

D．小車運(yùn)動的加速度可用天平測出砝碼質(zhì)量m以及小車質(zhì)量M，直接用公式a＝mg／M求出

（3）該同學(xué)在實(shí)驗中保持拉力不變，得到了小車加速度a隨質(zhì)量M變化的一組數(shù)據(jù)，為了能直觀反映出加速度與質(zhì)量關(guān)系，最好作a=______ （選填“M”或“”）的圖像。

（4）在“探究加速度與力的關(guān)系”時，保持小車的質(zhì)量不變，改變小桶中砝碼的質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線如圖所示，該圖線不通過坐標(biāo)原點(diǎn)的原因：_______________．圖線中斜率的倒數(shù)的物理含義是 ____________________。

Answer 1

【答案】（1）A； （2）B； （3）1/M； （4）平衡摩擦力過度； 小車的質(zhì)量

【解析】

（1）加速度與物體質(zhì)量、物體受到的合力有關(guān)，在探究加速度與物體質(zhì)量、受力關(guān)系的實(shí)驗中，應(yīng)該使用控制變量法。

（2）當(dāng)盤及盤中砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車及砝碼總質(zhì)量時，可以認(rèn)為小車受到的拉力等于盤及砝碼的重力。平衡摩擦力時，不能掛盤；實(shí)驗過程中，應(yīng)保證繩和紙帶與木板平行；小車的加速度應(yīng)由紙帶求出。

（3）根據(jù)牛頓第二定律可知，加速度和質(zhì)量成反比，故應(yīng)該做a-1/M圖象；

（4）實(shí)驗時應(yīng)平衡摩擦力，沒有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，a-F圖象在F軸上有截距；平衡摩擦力過度，在a-F圖象的a軸上有截距。

（1）該實(shí)驗是探究加速度與力、質(zhì)量的三者關(guān)系，研究三者關(guān)系必須運(yùn)用控制變量法，故選A。

（2）平衡摩擦力時，不能將及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上。故A錯誤。改變小車質(zhì)量時，不需要重新平衡摩擦力。故B正確。實(shí)驗時，先接通電源，再釋放小車。故C錯誤。小車運(yùn)動的加速度通過紙帶求出，不能通過a=mg/M求出。故D錯誤。故選B。
（3）在合外力保持不變時，物體的加速度與物體的質(zhì)量成反比，故作出加速度與小車質(zhì)量倒數(shù)的關(guān)系圖象，即a-1/M圖像；
（4）當(dāng)F=0時，a≠0．也就是說當(dāng)繩子上沒有拉力時小車就有加速度，該同學(xué)實(shí)驗操作中平衡摩擦力過大，即傾角過大；由a=F/M可知圖線中斜率的倒數(shù)的物理含義是小車的質(zhì)量。