Question

在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中：

（1）对于本实验，以下说法中正确的是__________

A．砂和桶的总质量要远大于小车的总质量

B．每次改变小车质量后，需要重新平衡摩擦力

C．实验中也可不测加速度的具体数值，只要测出不同情况下加速度的比值就行了

D．若要验证“加速度与力的平方成正比”这一猜想，在作图线时最好以F²为横坐标

（2）某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装如图所示，下列对此同学操作的判断正确的是______

A．打点计时器不应固定在长木板的最右端，而应固定在靠近定滑轮的那端

B．打点计时器不应使用干电池，而应使用交流电源

C．不应将长木板水平放置，而应在右端垫起合适的高度，平衡摩擦力

D．小车初始位置不应离打点计时器太远，而应靠近打点计时器放置

（3）改正实验装置后，该同学顺利地完成了实验。在实验中保持拉力不变，得到了小车加速度随质量变化的一组数据，如下表所示：

实验次数	加速度 a/ m·s^－^2	小车与砝码总质量 m/kg	小车与砝码总质量的倒数 m^－^1 /kg^－^1
1	0.32	0.20	5.0
2	0.25	0.25	4.0
3	0.21	0.30	3.3
4	0.18	0.35	2.9
5	0.16	0.40	2.5

请你在方格纸中建立合适坐标并画出能直观反映出加速度与质量关系的图线。

（4）从图线可得出拉力大小为            （结果保留两位有效数字）。

（5）保持小车质量不变，改变砂和砂桶质量，某同学根据实验数据作出了加速度a随合力F的变化图线如图所示。此图中直线发生明显弯曲的原因是___________________ ____________________________。

Answer

（1）CD （2）BCD （3）如下图

（4）0.061～0.065N

（5）随着F的增大，不再满足砂和桶的总质量远小于小车的总质量

【解析】

试题分析：(1)本实验中采用砂桶带动小车的运动，在数据的处理中，利用砂桶的重力提供小车的拉力；因桶本身有加速度，故应减小桶的本身合力，故应使桶的质量远小于车的质量，故A错误；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．在进行数据处理时，可以灵活多变，可以通过测出不同情况下加速度的比值来得出结论，所以C正确；若要验证“加速度与力的平方成正比”这一猜想，在作图线时最好以F2为横坐标，看图象是否是一条倾斜的直线，故D正确

（2）打点计时器应该固定在长木板没有定滑轮的右端，故A错误；打点计时器不应使用干电池．应使用低压交流电源，故B正确；实验中不应该将长木板水平放置，应该在右端垫起合适的高度，平衡小车的摩擦力，故C正确；小车初始位置不应该离打点计时器太远，而应该靠近打点计时器放置，故D正确；

（3）描点画图，如图所示：

（4）如图所示知，图线的斜率，即小车的合外力、绳子的拉力，根据斜率k=ma，可求F=0.061N

（5）该实验中当小车的质量远大于钩码质量时，才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小，随着F的增大，即随着钩码质量增大，逐渐的钩码质量不再比小车质量小的多，因此会出现较大误差，使图像发生弯曲。

考点：本题考查验证加速度与质量、合外力的关系。