Question

在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用如图甲所示的实验装置，小车及车中砝码的质量用M表示，盘及盘中砝码的质量用m表示，小车的加速度可由小车后拖动的纸带上的打点计算出。

(1)在该实验中，下列说法正确的是_____（填正确选项前的字母）

A．为了消除摩擦力的影响，需要调节斜面倾角，使小车在小盘（盘中不放砝码）的牵引下在斜面上匀速下滑

B．在平衡摩擦力时，需要拿走小盘，纸带穿过打点计时器，并周定在小车的尾端，然后调节斜面倾角，轻推小车，使小车在斜面上匀速下滑

C．每改变一次小车的质量，需要重新平衡一次摩擦力

(2)实验中，在M与m的大小关系满足M_____（选填“”、“＝”或“”）m时，可以认为绳对小车的拉力大小等于盘及盘中砝码受到的重力；

(3)如图乙所示，一组同学在做加速度与质量的关系实验时打出一条纸带，相邻计数点的时间间隔为T，间距x₁、x₂、x₃…x₆已测量出，则小车的加速度表达式为a＝_____。保持盘及盘中砝码的质量一定，改变小车及车中砝码的质量，测出相应的加速度，采用图象法处理数据。为了比较容易地得出加速度a与质量M的关系，应该作a与_____的图象。

(4)另两位同学用同一装置，做加速度与力的关系实验时，画出了各自得到的a—F图线，如图丙所示，则两个同学做实验时小车及车中砝码的质量较大的是_____（选填“小红”或“小华”）。

Answer

B 小华

【解析】

(1)[1]AB．平衡摩擦力时，需要拿走小盘，纸带穿过打点计时器，并固定在小车的尾端，然后调节斜面倾角，轻推小车，使小车在斜面上匀速的下滑，故A错误，B正确；

C．改变小车的质量，不需要重新平衡摩擦力，故C错误；

故选B。

(2)[2]砂桶和小车一起运动，根据牛顿第二定律，对砂桶：

mg-F=ma，

对小车：

F=Ma，

可得小车受到的拉力

本实验用砂桶的重力代表小车受到的合外力（拉力），只有Mm时，才有F≈mg；

(3)[3]根据匀变速直线运动的判别式，结合六段位移采用逐差法得：

[4]根据牛顿第二定律

F=Ma，

a与M成反比，而反比例函数图象是曲线，而根据曲线很难判定出自变量和因变量之间的关系，故不能作a—M图象；但

故a与成正比，而正比例函数图象是过坐标原点的一条直线，就比较容易判定自变量和因变量之间的关系，故应作图象。

(4)[5]a—F图象的斜率倒数表示小车的质量，且斜率大的小车质量较小，小车及车中砝码的质量较大的是小华。