Question

某实验小组欲以图甲所示实验装置“探究加速度与物体受力和质量的关系”．图中A为小车，B为装有砝码的小盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电磁打点计时器相连，小车的质量为m₁，小盘（及砝码）的质量为m₂．

（1）下列说法正确的是      ．

A．实验时先放开小车，再接通打点计时器的电源

B．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力

C．本实验中应满足m₂远小于m_l的条件

D．在用图象探究小车加速度与受力的关系时，应作a﹣m_l图象

（2）某同学平衡好摩擦阻力后，在保持小车质量不变的情况下，通过多次改变砝码重力，作出小车加速度a与砝码重力F的图象如图乙所示．若牛顿第二定律成立，重力加速度g=10m/s²，则小车的质量为      kg，小盘的质量为      kg．

（3）实际上，在砝码的重力越来越大时，小车的加速度不能无限制地增大，将趋近于某一极限值，此极限值为      m/s²．

Answer

（1）C；（2）；；（3）

【解析】

试题分析：（1）实验时应先接通电源后释放小车，故A错误；平衡摩擦力，假设木板倾角为，则有：，m约掉了，故不需要重新平衡摩擦力，故B错误；让小车的质量远远大于小盘和重物的质量，因为：际上绳子的拉力，故应该是，即实验中应满足小盘和重物的质量远小于小车的质量，故C正确； ，所以：，所以在用图象探究小车的加速度与质量的关系时，通常作图象，故D错误；

（2）对图来说，图象的斜率表示小车质量的倒数，故小车质量为：，

时，产生的加速度是由于托盘作用产生的，故有：，解得：

（4）小车的加速度最大等于自由落体的加速度，故极限值为。

考点：探究加速度与物体质量、物体受力的关系

【名师点睛】本题考察的比较综合，需要学生对这一实验掌握的非常熟，理解的比较深刻才不会出错，知道a-F图的斜率等于小车质量的倒数。