Question

某研究性学习小组分别用如图甲所示的装置进行以下实验:“探究加速度与合外力的关系”．装置中,小车质量为M,砂桶和砂子的总质量为m,通过改变m来改变小车所受的合外力大小,小车的加速度a可由打点计时器和纸带测出．现保持小车质量M不变,逐渐增大砂桶和砂的总质量m进行多次实验,得到多组a、F值（F为弹簧秤的示数）．

（1）为了减小实验误差,下列做法正确的是

A需平衡小车的摩擦力

B沙桶和沙的总质量要远小于小车的质量

C滑轮摩擦足够小,绳的质量要足够轻

D先释放小车,后接通打点计时器的电源

（2）某同学根据实验数据画出了图2所示的一条过坐标原点的斜直线,其中纵轴为小车的加速度大小,横轴应为          ；

A．B．C．mg D．F

（3）当砂桶和砂的总质量较大导致a较大时,图线     （填选项前的字母）

A．逐渐偏向纵轴

B．逐渐偏向横轴

C．仍保持原方向不变

（4）下图为上述实验中打下的一条纸带,A点为小车刚释放时打下的起始点,每两点间还有四个计时点未画出,测得AB=2．0cm、AC=8．0cm、AE=32．0cm,打点计时器的频率为50Hz ,则小车的加速度      m/s²．

Answer

（1）A C；（2）D；（3）C （4）4．0m/s2

【解析】试题分析： （1）本实验用弹簧秤直接测出绳的拉力大小作为小车所受的合力，与沙桶和沙的总质量无关，所以需要平衡摩擦力，故选项A正确、选项B错误；滑轮的摩擦和绳子的质量会影响示数，所以要求滑轮摩擦足够小，绳的质量足够轻，减小实验误差，故选项C正确；应先接通打点计时器的电源，再释放小车，故选项D错误；故选AC。

（2）由牛顿第二定律，故选项D正确。

（3）因为弹簧秤直接测出了拉力大小，与沙桶和沙的总质量无关，故图线仍保持原方向不变，选项C正确。

（4）。

考点：探究加速度与合外力的关系．

【名师点睛】解决实验问题首先要掌握该实验原理，了解实验的操作步骤和数据处理以及注意事项，能利用匀变速直线的规律以及推论解答实验问题的能力，在平时练习中要加强基础知识的理解与应用，提高解决问题能力．