Question

为了“探究加速度与力、质量的关系”，现提供如图所示实验装置．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做法是 ______ A．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动 B．将不带滑轮的木板一端适当垫高，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 D．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加速运动

（2）在“探究加速度与力、质量关系”的实验中，得到一条打点的纸带，如图所示，已知相邻计数点间的时间间隔为T，且间距x₁、x₂、x₃、x₄、x₅、x₆已量出，则小车加速度的表达式为a=_____________； (请用x₁、x₂、x₃、x₄、x₅、x₆和T表示)

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

（4）在“探究加速度与质量的关系”时，保持砝码质量不变，改变小车质量M，得到的实验数据如上表，为了验证猜想，请在如图坐标系中作出最能直观反映a与M之间关系的图象．

Answer

CM＞＞m

【解析】（1）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，那么小车的合力大小等于绳子的拉力，故ABD错误，C正确．故选C．
（2）根据匀变速直线运动的推论△x=aT2，有：
x6−x3＝3a1T2     ①
x5−x2＝3a2T2      ②
x4−x1＝3a3T2       ③

     ④
联立①②③④解得： ．．
（3）根据牛顿第二定律得：
对m：mg-F拉=ma
对M：F拉=Ma
解得： ，由此可知当m＜＜M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）据所提供数据，采用描点法得出图象如下所示：