Question

“探究加速度与物体质量、物体受力的关系”的实验装置如图所示．

（1）此实验中，研究对象是            ，它受到的牵引力在满足条件           时，可认为等于悬挂物的重力大小。

(2)关于平衡摩擦力的说法正确的是（   ）

A．平衡摩擦力的实质是小车（及车上砝码）的重力沿木板方向的分力与木板与小车间、纸带与计时器间、绳与滑轮间、滑轮与轴间等摩擦力平衡

B．平衡摩擦力的实质是小车（及车上砝码）的重力沿木板方向的分力与小车和纸带所受的摩擦力平衡

C．平衡摩擦力要达到的标准时：在小桶的牵引下，小车带动纸带从长木板的一端向有定滑轮的另一端匀速滑下

D．平衡摩擦力办法是反复调节小桶中重物的多少和木板下所垫木块的厚度、位置

E．去掉小桶和细绳，若小车拖着纸带沿长木板滑下时，打点计时器在纸带上打的点痕的距离是均匀的，就是算完成了“平衡摩擦力”

(3)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图所示．计时器打点的时间间隔为0.02 s．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离．该小车的加速度a＝______m/s².(结果保留两位有效数字)

(4)平衡摩擦力后，将5个相同的砝码都放在小车上．挂上砝码盘，然后每次从小车上取一个砝码添加到砝码盘中，测量小车的加速度．小车的加速度a与砝码盘中砝码总重力F的实验数据如下表：

砝码盘中砝 码总重力F(N)	0.196	0.392	0.588	0.784	0.980
加速度a(m·s^－^2)	0.69	1.18	1.66	2.18	2.70

请根据实验数据在图所示的坐标系中作出a－F的关系图象．

(5)根据提供的实验数据作出的a－F图线不通过原点．请说明主要原因．

Answer

（1）小车及车上钩码,   小桶和悬挂物的质量远小于小车质量

（2）BE  （3）或 

（4）a－F的关系图象如下图

（5）a－F的图线不过原点是未计入砝码盘的重力

【解析】

试题分析：（1）本实验探究的是小车的加速度与质量、力的关系，所以研究对象是小车及车上钩码；当小桶和悬挂物的质量远小于小车质量时，可认为等于悬挂物的重力大小；

（2）AB、本实验要平衡小车和纸带所受的摩擦力平衡，因此让小车（及车上砝码）的重力沿木板方向的分力与小车和纸带所受的摩擦力相等；A错误B正确

C、平衡摩擦力要达到的标准时：在不挂小桶的情况下，轻轻一推小车，小车带动纸带从长木板的一端向有定滑轮的另一端匀速滑下；错误

D、平衡摩擦力办法是反复调节木板下所垫木块的厚度、位置，不需要悬挂小桶；错误

E、本实验平衡摩擦时不需要悬挂小桶，应去掉小桶和细绳。若小车拖着纸带沿长木板滑下时，打点计时器在纸带上打的点痕的距离是均匀的，说明小车是匀速运动的，此时摩擦力就被小车和车上的砝码的重力沿木板方向的分力平衡了；正确

（3）由1、3点间距离求得 

用2、4点间距离求得

（4）把各数据在坐标系内描点，用一条平滑的向连接起来，落不到线上的点均匀分布在线的两侧，得到a－F的关系图象如下图：

（5）小车、砝码盘和砝码组成的系统所受合外力为砝码盘和砝码的总重力，而表中数据漏计了砝码盘的重力，导致合力F的测量值小于真实值，a－F的图线不过原点是未计入砝码盘的重力。

考点：探究加速度与质量、力的关系