Question

“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示．

(1)下列说法正确的是_______．

A．在平衡摩擦力时，不需要挂上细线和砝码

B．“重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满足对探究过程也不会产生影响

C．在探究加速度与力的关系时，只需测量一次，记录一组数据即可

D．当改变小车的质量时，由于小车的摩擦力发生变化，所以需要再次平衡摩擦力

（2）在实验中，某同学得到了一条纸带如图所示，选择了A、B、C、D、E、F、G作为计数点，相邻两个计数点间还有4个计时点没有标出，其中x₁=1.19cm、x₂=2.40cm、x₃=3.60cm、x₄=4.79cm、x₅=6.00cm、x₆=7.22cm。已知电源频率为50 Hz，可以计算出小车的加速度大小是________m/s²(保留三位有效数字).实验中纸带的________(填“左”或“右”)端与小车相连接． 

(3)假设某同学在一次实验中准确的平衡了摩擦力，但在测量所挂重物的质量时，忘记了砝码盘的质量。用a表示小车的加速度，F表示细线作用于小车的拉力，他绘出的a－F关系图象可能是 ________．

A.      B.         C.         D.

Answer

A 1.20 左 C

【解析】(1)A项：在平衡摩擦力时，应不挂细线和砝码，只让小车拖着纸带在木板上匀速下滑，故A正确；

B项：本实验应让重物的质量远小于小车的质量，这样就可认为砝码的重力等于小车的合外力，故B错误；

C项：在探究加速度与力的关系时，应多测几组数据，这样可以减小实验误差，故C错误；

D项：平衡摩擦力，假设木板倾角为θ，则有： ，与m无关，故不需要重新平衡摩擦力，故D错误。

(2)利用逐差法 ，由于小车做加速运动，纸带从左向右点距越来越大，说明纸带与小车的左端相连；

(3) 忘记了砝码盘的质量，即用砝码的重力近似等于拉力，当没有加砝码时（即拉力为0），砝码盘也对小车施加了一定大小的力，致使小车产生一定大小的加速度，故C正确。

点晴：在“探究加速度与力、质量的关系”的实验用控制变量法，本实验只有在满足平衡摩擦力和小车质量远大于勾码质量的双重条件下，才能用勾码重力代替小车所受的合力。