Question

“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示．（1）在小车某次运动过程中，打出了一

“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图甲所示．（1）在小车某次运动过程中，打出了一条纸带如图乙所示．计时器打点的时间间隔为0.02s，从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，并量出了相邻计数点之间的距离．该小车的加速度a=______m/s2．（结果保留三位有效数字）（2）一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定，探究加速度与小车（包括车中砝码）质量M的关系，以下做法正确的是______A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力C．实验时，先放开小车，再接通打点计时器电源D．小车运动的加速度可根据m以及M，直接用公式a=mgM求出．（3）在保持持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度与所受合外力的关系时．二位同学根据各自的实验数据分别作出的a-F图线如图甲、乙所示，对这两图的分析正确的是______A．甲图图线不通过原点，可能是因为计算F时未计入砝码盘的重力；B．甲图图线不通过原点，可能是因为没有平衡摩擦力；C．乙图图线的弯曲部分，是因为小车的质量太大．D．乙图图线的弯曲部分，是因为盘中的砝码总质量太大．





Answer 1

（1）由题意可知：△x=aT²，
a=

0.0415?0.0249

0.01

=1.66m/s²
（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正确．
C、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C错误．
D、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D错误．
故选：B
（3）AB、甲图当F=0时，a≠0．也就是说当绳子上无拉力时，小车的加速度，说明该组同学实验操作中平衡摩擦力过大，可能是因为计算F时未计入砝码盘的重力，故A正确、B错误．
CD、随着F的增大，即砂和砂桶质量的增大，不在满足砂和砂桶远小于小车的质量，因此曲线上部出现弯曲现象，故C错误，D正确．
故选：AD．
故答案为：（1）1.66；（2）B；（3）AD．