Question

在“探究加速度与力、质量的关系”的实验中，采用图1所示的装置．

（1）关于本实验的操作，下列说法中正确的是_________（填字母代号）

A.在探究加速度与质量的关系时，每次改变小车质量时都应平衡摩擦力

B.平衡摩擦力时，应将木板不带滑轮一端适当垫高

C.平衡摩擦力时，应将小车后面拖着的纸带穿过打点计时器

D.正确平衡摩擦力后，若改变小车质量重复实验时，则需要再次平衡摩擦力

E.可以先释放小车再接通打点计时器的电源

（2）某次实验中打点计时器在纸带上依次打出一系列的点，取A、B、C、D、E五个计数点，距离如图2所示，每两个计数点间有四个点未画出，且计时器打点周期为0.02s，则打C点的瞬间，纸带的速度大小为____m/s，纸带运动的加速度a=_____m/s²。（计算结果都保留两位有效数字）

（3）在探究加速度与力的关系的实验中，得出如图所示的a—F图线，发现图线既不过原点，又不是直线，其原因可能是_______（填字母代号）

A.没有完全平衡摩擦力，且小车质量较大

B.平衡摩擦力过度，且小车质量较大

C.平衡摩擦力过度，砝码和砝码盘的总质量较大

D.没有完全平衡摩擦力，且砝码和砝码盘的总质量较大

Answer

BC 0.11 0.20 D

【解析】

（1）[1]．AD.在探究加速度与质量的关系时，因平衡摩擦力时满足mgsinθ=μmgcosθ，则与质量m无关，则每次改变小车质量时不需要重新平衡摩擦力，选项AD错误；

B.平衡摩擦力时，应将木板不带滑轮一端适当垫高，选项B正确；

C.平衡摩擦力时，应将小车后面拖着的纸带穿过打点计时器，选项C正确；

E.实验时应该先接通打点计时器的电源再释放小车，选项E错误；故选BC。

（2）[2][3]．每两个计数点间有四个点未画出，且计时器打点周期为0.02s，可知相邻两计数点之间的时间T=0.1s；则打C点的瞬间，纸带的速度大小为

因为∆x=0.2cm，由∆x=aT2可得

（3）[4]．由图像可知，当力F到达一定值时小车才有加速度，可知原因是平衡摩擦力不够或者没有平衡摩擦力；图像发生弯曲，是由于当砝码质量变大时，砝码和砝码盘的总质量较大，不再满足远小于小车的质量；故选D。