Question

如图是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置。

(1)实验时以下有关操作正确的是（_______）

A．平衡摩擦力时，将砝码盘用细线通过定滑轮系在小车上

B．平衡摩擦力时，将纸带连接在小车上并穿过打点计时器

C．每次改变小车的质量时，都必须重新平衡摩擦力

D．实验时，应先接通电源，后放开小车

(2)实验中若想用砝码与盘的重力作为小车受到的合力,还必须满足砝码与盘的总质量m___小车

的质量M(填”远小于”,“远大于”或“近似等于”)

(3)实验中所用的交流电源频率f=50Hz,右图是实验时在纸带上打出的部分点迹,在相邻的两个

计数点之间还有4个点未标出,图中数据的单位是cm。打点计时器在打C点时小车的速度大小为v=___ m/s，打点计时器在打出A、E点的时间内,小车的加速度为a=____m/s²(计算结果均保留三位有效数字)

(4)某同学通过改变小车的质量M,得到小车的加速度a与质量M的数据,画出 图线,发现当1/M较大时,图线发生弯曲。若想对实验方案进行修正,避免图线发生弯曲,他最合适的修正方案是___(填选项字母)

A.画a与关系图象

B. 画a与关系图象

C. 画a与关系图象

D. 画a与关系图象

Answer

BD 远小于 0.437 0.343 B

【解析】（1）探究加速度与拉力的关系实验时，要平衡摩擦力，平衡摩擦力时，要求小车在无动力的情况下平衡摩擦力，不需要挂任何东西，故A错误；平衡摩擦力时，将纸带连接在小车上并穿过打点计时器，轻推一下小车，当纸带上打出均匀的点时说明已经平衡了摩擦力，故B正确；平衡摩擦力时，是重力沿木板方向的分力等于摩擦力，即：mgsinθ=μmgcosθ，可以约掉m，只需要平衡一次摩擦力，故C错误；实验时，应先接通电源，后放开小车，故D正确。所以BD正确，AC错误。

（2）把M、m看成一个整体，根据牛顿第二定律得：mg=（M+m）a，对M分析可得绳子的拉力为：F=Ma，联立解得： ，知当砝码与盘的总质量远小于滑块质量时，滑块所受的拉力等于砝码的总重力，所以应满足的条件是砝码与盘的总质量远小于滑块的质量。

（3）相邻的两个计数点之间还有4个点未标出，则T=0.1s，打点计时器在打C点时小车的速度等于BD段的平均速度即： 。根据逐差法得： 。

（4）通过给小车增加砝码来改变小车的质量M，故小车的质量应为M+m，作图时应作出的图象，故选B。