Question

12．探究“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗中，某組同學(xué)制訂實驗方案、選擇實驗器材且組裝完成，在接通電源進(jìn)行實驗之前，實驗裝置如圖1所示．
（1）下列哪些說法對此組同學(xué)操作的判斷是正確的BC
A．打點計時器不應(yīng)該固定在長木板的最右端，而應(yīng)該固定在靠近定滑輪的那端，即左端
B．小車初始位置不應(yīng)該離打點計時器太遠(yuǎn)，而應(yīng)該靠近打點計時器放置
C．實驗中不應(yīng)該將長木板水平放置，應(yīng)該在右端墊起合適的高度
D．打點計時器不應(yīng)使用干電池，應(yīng)使用220V的交流電源
（2）保持小車質(zhì)量不變，改變沙和沙桶質(zhì)量，該同學(xué)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出了加速度a與合力F圖線如圖2，該圖線不通過原點，明顯超出偶然誤差范圍，其主要原因是平衡摩擦力過度（選填“不足”或“過度”）．
（3）沙和沙桶質(zhì)量mD（填字母代號）小車質(zhì)量M 時，才可以認(rèn)為細(xì)繩對小車的拉力F 的大小近似等于沙和沙桶的重力．
A．遠(yuǎn)大于          B．大于      C．接近（相差不多）      D．遠(yuǎn)小于．

Answer 1

分析 （1）打點計時器應(yīng)固定在沒有定滑輪的一端，打點計時器使用交流了電；實驗時應(yīng)平衡摩擦力；開始時小車應(yīng)靠近打點計時器．
（2）平衡摩擦力時，如果木板墊起的太高，過平衡摩擦力，小車重力平行于木板方向的分力大于小車受到的摩擦力，在不施加拉力時，小車已經(jīng)有加速度，a-F圖象不過坐標(biāo)原點，在a軸上有截距．
（3）砂與砂桶的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量時，細(xì)線對小車的拉力近似等于砂和砂桶的重力．

解答 解：（1）A、打點汁時器應(yīng)該固定在長木板沒有定滑輪的右端，故A錯誤；
B、小車初始位囂不應(yīng)該離打點汁時器太遠(yuǎn)，而應(yīng)該靠近打點計時器放置，故B正確；
C、實驗中不應(yīng)該將長木板水平放置，應(yīng)該在右端墊起合適的高度，平衡小車的摩擦力，故C正確；
D、由圖可知，實驗中采用電磁式打點計時器，故打點計時器不應(yīng)使用干電池．應(yīng)使用低壓交流電源，故D錯誤；
故選：BC．
（2）由圖2所示a-F圖象可知，圖象不過原點，在a軸上有截距，這說明在不加拉力時，小車已經(jīng)具有加速度，這是由于平衡摩擦力時木板墊的過高，木板傾角過大，平衡摩擦力過度造成的．
（3）因砂桶具有加速度，根據(jù)牛頓第二定律可知，只有砂和砂桶質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車質(zhì)量M時，才可以認(rèn)為細(xì)繩對小車的拉力F的大小近似等于砂和砂桶的重力，故D正確．
故選：D
故答案為：（1）BC；（2）過度；（3）D．

點評 本題考查“加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”的實驗，要知道實驗的注意事項，明確實驗中誤差產(chǎn)生原因以及分析方法，同時明確圖象的正確應(yīng)用．