Question

如图1所示，为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置图．图1中A为小车，B为砝码及砝码盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与打点计时器相连，计时器接50Hz交流电．小车A的质量为m₁，砝码及砝码盘B的质量为m₂．

（1）下列说法正确的是      ．

A．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力

B．实验时应先释放小车后接通电源

C．本实验m₂应远大于m₁

D．在用图象探究加速度与质量关系时，应作a﹣图象

（2）实验时，某同学由于疏忽，遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他测量得到的a﹣F图象，可能是图2中的图线      ．（选填“甲”“乙”或“丙”）

（3）如图3所示为某次实验得到的纸带，纸带中相邻计数点间的距离已标出，相邻计数点间还有四个点没有画出．由此可求得小车的加速度大小为      m/s²．（结果保留两位有效数字）

Answer

（1）D；（2）丙；（3）0.49

【解析】

试题分析：（1）实验时需要提前做的工作有两个：①平衡摩擦力，且每次改变小车质量时，不用重新平衡摩擦力，因为f=mgsinθ=μmgcosθ，m约掉了．②让小车的质量M远远大于小桶（及砝码）的质量m，因为实际上绳子的拉力F=Ma=mg，故应该是m＜＜M，而当m不再远远小于M时a==，随m的增大物体的加速度逐渐减小且无限趋近于g；

（2）如果没有平衡摩擦力的话，就会出现当有拉力时，物体不动的情况；

（3）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小．

【解析】
（1）A：平衡摩擦力，假设木板倾角为θ，则有：f=mgsinθ=μmgcosθ，m约掉了，故不需要重新平衡摩擦力．故A错误．

B：实验时应先接通电源后释放小车，故B错误．

C：让小车的质量M远远大于小桶（及砝码）的质量m，因为实际上绳子的拉力F=Ma=m2g，故应该是m2＜＜m1，故C错误．

D：F=ma，所以：a=F，当F一定时，a与成正比，故D正确．

（2）遗漏了平衡摩擦力这一步骤，就会出现当有拉力时，物体不动的情况．故图线为丙．

（3）由于每相邻两个计数点间还有4个点没有画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s，

根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小，

得：a==0.49m/s2．

故答案为：（1）D；（2）丙；（3）0.49

【点评】会根据实验原理分析分析为什么要平衡摩擦力和让小车的质量M远远大于小桶（及砝码）的质量m，且会根据原理分析实验误差．