Question

如图所示为“探究加速度与物体所受合外力的关系”的实验装置图，图中A为小车，质量为，连接在小车后面的纸带穿过打点计时器B，它们均置于一端带有定滑轮的足够长的木板上，P的质量为，C为弹簧测力计，实验时改变P的质量，读出测力计不同读数F，不计绳与滑轮之间的摩擦。

（1）下列说法正确的是

A.一端带有定滑轮的长木板必须保持水平

B.实验时应先接通电源后释放小车

C.实验中应远小于

D.测力计的读数始终为

（2）下图为某次实验得到的纸带，纸带上标出了所选的四个计数点之间的距离，相邻计数点间还有四个点没有画出．由此可求得小车的加速度的大小是             ．（交流电的频率为50Hz，结果保留二位有效数字）

（3）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a-F图象，可能是下图中的图线        。

Answer

（1）B；（2）；（3）C

【解析】

试题分析：（1）该实验首先必须要平衡摩擦力，故A错误；为提高打点的个数，打点计时器的使用都要求先接通电源后释放小车，故B正确；由于该实验的连接方式，重物和小车不具有共同的加速度，小车是在绳的拉力下加速运动，此拉力可由测力计示数获得，不需要用重物的重力来代替，故不要求重物质量远小于小车质量，故C错误；由于重物向下加速度运动，由牛顿第二定律：，解得：，故D错误、

（2）根据匀变速直线运动的推论公式，有：

，解得：。

（3）若没有平衡摩擦力，则当时，，也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，所以可能是图中的图线C。

考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系

【名师点睛】本题第1问选项C为易错选项，这个是课本参考实验的改进版，用这种方法可以准确得到小车受到的合外力，而不需要用重物的重力来近似代替，是一个比课本参考方案更好的办法，题目价值很高。