Question

如图甲所示，是《探究加速度与力、质量的关系》的实验装置．（1）对于本实验，以下说法中正确的是______A

如图甲所示，是《探究加速度与力、质量的关系》的实验装置．（1）对于本实验，以下说法中正确的是______A．电火花计时器的电源是4V～6V的直流电B．每次改变小车质量后，需要重新平衡摩擦力C．小车的加速度可用a=mgM求解D．为了形象直观探究小车加速度a与小车总质量M的关系，应做出a-1M图象（2）图乙为某次实验得到的纸带，纸带上相邻计数点间有4个点未画出，则小车的加速度大小为______．（保留两位有效数字）（3）控制小车质量不变，以砂桶与里面砝码的总重力作为小车受到的合外力F，实验中得到如图丙所示的a-F图象，图象后部分变弯曲的原因是：______．

Answer 1

（1）A、电火花计时器的电源是220V的交流电，故A错误；
B、每次改变小车的质量时，小车的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消，不需要重新平衡摩擦力，故B错误；
C、小车运动的加速度是利用打点计时器测量，如果用天平测出m以及小车质量M，直接用公式a＝

mg

M

求出，这是在直接运用牛顿第二定律计算的，而我们实验是在探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系，故C错误；
D、F=Ma，所以：a=

1

M

F，当F一定时，a与

1

M

成正比，所以应做出a-

1

M

图象，故D正确．
故选：D．
（2）纸带上相邻计数点间有4个点未画出，则T=0.1s，
根据作差法得：
a=

x6+x5+x4?x3?x2?x1

9T2

＝

0.1026+0.0961+0.0895?0.0833?0.0768?0.0705

0.09

=0.64m/s²，
（3）在研究加速度跟小车质量M的关系时，保持m不变，改变小车质量M，在小车质量M远大于重物质量m时，即当满足M?m时，可以认为小车受到的拉力（合力）F=mg，此时加速度a与小车质量M成反比，与

1

M

成正比，以

1

M

横轴，a为纵轴，则a-

1

M

图象应是过原点的直线，当小车质量M不远大于重物质量m时，小车受到的拉力明显小于重物重力，a-

1

M

图象向下弯曲，即此时不满足M＞＞m．
故答案为：（1）D；（2）0.64；（3）此时不满足M＞＞m．