Question

某实验小组用图甲所示的实验装置“探究加速度与力、质量的关系”．图甲中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，小盘及砝码的总质量为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．本实验中要使小车受到的拉力等于小盘及砝码的总重力，应满足m₂远小于m₁的条件

D．在用图像探究小车加速度a与小车m₁的关系时，应作出a－m₁图像

(2)实验得到如图乙所示的一条纸带，A、B、C、D、E为计数点，相邻两个计数点的时间间隔为T，B、C两点的间距x₂和D、E两点的间距x₄已量出，利用这两段间距计算小车加速度的表达式为a＝________.

(3)某同学平衡好摩擦阻力后，在保持小车质量不变的情况下，通过改变砝码个数，得到多组数据，但该同学误将砝码的重力当作绳子对小车的拉力，作出了小车加速度a与砝码重力F的图像如图丙所示．据此图像分析可得，小车的质量为______ kg，小盘的质量为______ kg.(g＝10 m/s²，保留两位有效数字)

Answer

(1)C (2) (3)0.61 0.006 1

【解析】（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θ，则有：f=mgsinθ=μmgcosθ，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m1远远大于小盘和重物的质量m2，因为：际上绳子的拉力，故应该是m2＜＜m1，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；F=ma，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a-图象，故D错误；故选C．
（2）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可得：x4-x2=2a1T2 
解得：
（3）对a-F图来说，图象的斜率表示小车质量的倒数，故小车质量为：，
F=0时，产生的加速度是由于托盘作用产生的，故有：mg=m1a0，
解得：

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，难度适中．要提高应用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用