Question

“探究加速度与力、质量的关系”实验的原理如图甲所示．（1）实验所需的器材有：附有定滑轮的长木板、打

“探究加速度与力、质量的关系”实验的原理如图甲所示．（1）实验所需的器材有：附有定滑轮的长木板、打点计时器、纸带和复写纸、低压学生电源、小车、砝码、小桶、砂子、细绳、______和______．（2）下列说法中正确的是______A．平衡摩擦力时，要用细绳把装砂的小桶通过定滑轮拴在小车上B．平衡摩擦力后，如果改变了小车上砝码的数量，应重新平衡摩擦力C．要将小桶和砂子的总重力mg当做小车（质量为M）受到的细绳拉力，必须使M》m D．实验时应先接通电源再释放小车（3）某学生保持小车及砝码的质量不变，测得5组小车加速度a 和拉力F的数据如表所示，请你根据表中的数据在坐标纸上作出图乙a-F图线．F（N）0.200.300.400.500.60a（m/s2）0.100.210.290.320.49①该图线没有通过坐标原点的原因可能是______．②该图线的斜率所表示的意义是小车质量M的倒数1M小车质量M的倒数1M．

Answer 1

（1）本试验中要通过纸带求解加速度，所以需要刻度尺测量长度，要研究质量与加速度的关系，需要测量小车质量，所以需要天平．
（2）A、平衡摩擦力时，应将绳从小车上拿去，轻轻推动小车，是小车沿木板运动，通过打点计时器打出来的纸带判断小车是否匀速运动．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、小车的质量为M，小桶和砂子的总质量为m，设绳子上拉力为F，
以整体为研究对象有mg=（m+M）a
解得a=

mg

m+M

，
则绳子的拉力T=Ma=

mg

1+ m M

，显然要有F=mg必有m+M=M，故有M＞＞m，即只有M＞＞m时才可以认为绳对小车的拉力大小等于小桶和砂子的总重力．故C正确；
D、实验时，应先放开小车，再接通打点计时器电源，由于小车运动较快，可能会使打出来的点很少，不利于数据的采集和处理．故D正确；
故选：CD．
（3）在a-F图象中根据所给的数据描点．②用一条直线连接这些点（连接时要让尽可能多得点落在直线上，让其它的点尽可能分布在直线的两侧）．
所以a-F图象如图所示．

①由a-F图象可知，图线不过原点，在横轴上有截距；这表明在拉力大到一定程度时，小车才开始运动，
这可能是在实验前没有平衡小车受到的摩擦力，或平衡摩擦力时，木板垫起的倾角太小，平衡摩擦力不够造成的．
②根据a=

F

M

知，图线的斜率表示小车质量M的倒数

1

M

．
故答案为：（1）刻度尺；天平
（2）CD
（3）如图
①没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够
②小车质量M的倒数

1

M