Question

某实验小组利用下图所示的装置探究物体的加速度与力、质量的关系.

（1）实验中下列做法正确的是__________

A. 平衡摩擦力后，实验就不需要满足小车及车中砝码总质量远大于砝码盘及盘中砝码总质量的条件

B. 每次改变小车中砝码的质量后，都需要重新平衡摩擦力

C. 选取点迹清晰的纸带，必须以打的第一个点为计数起始点进行测量

D. 实验中应先接通打点计时器的电源，然后再释放小车

（2）实验中由于实际绳对小车的拉力__________（选填“大于”、“等于”、“小于”）重物所受的重力，会给实验带来系统误差。为减小此误差，实验中要对小车质量M和重物质量m进行选取，以下四组数据中最合理的一组是__________. （填写相应序号）

①M=200g，m=40g、60g、80g、100g、120g

②M=200g，m=30g、35g、40g、45g、50g

③M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g

④M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g

（3）如图所示是某一次打点计时器打出的一条记录小车运动的纸带。取计数点1、2、3、4、5。已知打点计时器的打点周期为0. 02s，用刻度尺测量出各相邻计数点间的距离分别为3. 05cm、3. 92cm、4. 77cm、5. 62cm，则小车运动的加速度大小a=__________m/s². （结果保留两位有效数字）

（4）如图所示为此同学在探究加速度a与力F的关系时，根据测量数据作出的a-F图象，说明实验存在的问题是____________________.

Answer

D 小于 ④ 0.86 平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力

【解析】

（1）[1]A.平衡摩擦力后，只有当满足小车及车中砝码总质量远大于砝码盘及盘中砝码总质量的条件下，可以认为小车受到的拉力等于砝码盘及盘中砝码的重力，故A错误；

B.每次改变小车中砝码的质量后，不需要重新平衡摩擦力，故B错误；

C.研究实验中打下的纸带，从而测定小车运动的加速度，不一定以打的第一个点为计数起始点进行测量，故C错误；

D.实验中必须先接通打点计时器的电源，然后再释放小车，故D正确。

（2）[2][3]由于砝码桶加速下降，处于失重状态，故实验中实际绳对小车的拉力小于重物所受的重力，为减小此误差，需，故最合理的一组数据是④；

（3）[4]据逐差法，小车运动的加速度大小

；

（4）[5]a-F图像的斜率不过坐标原点，说明已经有拉力，但是还没有加速度，所以平衡摩擦力不足或未平衡摩擦力；