Question

为了探究“加速度与力、质量的关系”，现提供如左下图所示实验装置。请思考探究思路并回答下列问题：

（1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取的做法是（    ）

A．将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动

B．将木板不带滑轮的一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动

C．将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动

D．将木板不带滑轮的一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动

（2）某学生在平衡摩擦力时，使得长木板倾角偏大。他所得到的关系是上图中的哪根图线？图中是小车的加速度，是细线作用于小车的拉力。答：                      ；

（3）消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后，要用钩码总重力代替小车所受的拉力，此时钩码质量与小车总质量之间应满足的关系为_______________；

（4）图为某次实验得到的纸带，已知实验所用电源的频率为50Hz。根据纸带可求出小车的加速度大小为

       m/s²。（结果保留二位有效数字）

Answer

（1）C （2）C （3） （4）3.2

【解析】

试题分析：（1）为了消除小车与水平木板之间摩擦力的影响应采取做法是，将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动，以使小车的重力沿斜面分力和摩擦力抵消，那么小车的合力就是绳子的拉力，C正确；故选C。

（2）图象过原点，恰好平衡摩擦力，木板高度合适，A错误；在拉力较大时，图象发生弯曲，这是由于小车质量没有远大于砂桶质量造成的，B错误；a-F图象在a轴上有截距，是由平衡摩擦力太过造成的，平衡摩擦力时木板垫的过高，C正确；图象在F轴上有截距，没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足，D错误；故选C。

（3）根据牛顿第二定律，对m：，对M：，解得：

当时，即当钩码的总重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于钩码的总重力。

（4）相邻计数点之间还有1个点，说明相邻的两个计数点时间间隔为0.04s 运用匀变速直线运动的公式：，可得：

考点：探究加速度与力、质量的关系。