Question

【題目】在探究“加速度與力、質量的關系”實驗中。

(1)利用圖甲所示的裝置實驗時，小車運動時所受的拉力近似等于測出的盤和重物所受的總重力。在調節(jié)木板傾斜角度以平衡摩擦力時______（填“需要”或“不需要”）將紙帶固定在小車上，并穿過打點計時器的限位孔，不需要將連接小車與盤的細繩繞在定滑輪上；

(2)利用圖乙所示的裝置實驗時，黑板擦可以同時控制兩個小車的運動：拾起黑板擦，兩個小車同時開始運動，按下黑板擦，兩個小車同時停下來。在“探究加速度與力的關系”時需要測量的物理量是_________（多選）；

A．小車的質量

B．盤與重物的質量

C．小車運動時間

D．小車運動位移

(3)兩種方案都采用改變托盤中砝碼個數(shù)來改變小車受到的拉力，下列說法正確的是_______；

A．圖甲方案必須選取單個質量盡量小的砝碼，如5克/個

B．圖甲方案可以選取單個質量較大的砝碼，如50克/個

C．圖乙方案必須選取單個質量盡量小的砝碼，如5克/個

D．圖乙方案可以選取單個質量較大的砝碼，如50克/個

(4)圖乙方案的實驗中獲得的數(shù)據(jù)如下表所示：小車Ⅰ、Ⅱ的質量約為200g。用下面的圖象來探究加速度與力的關系，可以完成實驗的是_______。

Answer 1

【答案】需要 BD AC C

【解析】

分析平衡摩擦及盤和砝碼滿足何種條件時繩子拉力約為它的重力，探究牛頓第二定律時采用控制變量法，比較兩個小車運動加速度與力的關系，采用位移代替加速度進行分析比較。

(1)[1]由于平衡摩擦力時一部分平衡小車與木板間的摩擦力，一部分平衡打點計時器與紙帶間的摩擦力，因此需要將紙帶固定在小車上；

(2) [2]A．由于 “探究加速度與力的關系”時小車的質量不發(fā)生變化，因此沒必要測量小車的質量，A錯誤；

B．盤與重物的質量表示小車受到的拉力，在不同拉力作用下小車的加速度不同，因此需要測量其質量，B正確；

CD．由于兩個小車運動時間是相同的，因此位移之比就等于加速度之比，因此只要測出小車的位移就可以了沒必要測量小車的運動時間，C錯誤，D正確。

故選BD。

(3)[3]由于兩個方案中都采用盤與重物的重量表示繩子拉力，這個成立的條件是盤與重物的總質量遠小于小車的質量，因此在放砝碼時，選用質量小的砝碼，在添加砝碼時，可保證盤與砝碼的總質量遠小于小車的質量，AC正確，BD錯誤。

故選AC。

(4)[4] A．由于在運動過程中，沒有計算時間，因此無法求得加速度的值，A錯誤；

BCD．兩個相同的小車，加不同的拉力時，位移不同，根據(jù)

若拉力之比等于位移之比成立，則可以說拉力與加速度成正比，因此應該畫出C圖象，BD錯誤。

故選C。