Question

如图所示，在“探究质量一定，加速度与物体受力关系”的实验中，有两种方案：

甲方案，选择小车为研究对象，用砝码和盘的重力作为拉力；乙方案，选择小车、砝码和盘整体为研究对象，用砝码和盘的重力作为研究对象所受的拉力。

（1）用乙方案实验，___________平衡摩擦力（填“需要”或“不需要”）；

（2）用乙方案实验，___________保持细线与板面平行（填“需要”或“不需要”）；

（3）用甲方案实验，当增加盘中砝码而改变受力时，需要满足的条件___________；

（4）用甲方案实验得到如图所示的a—F关系图像：

①图线在水平轴上有明显的截距（OA不为零），可能的原因是___________。

A．先释放小车后接通电源打点

B．平衡摩擦力时，木板的倾角偏大

C．平衡摩擦力时，小车后面未固定穿过打点计时器的纸带

②图线AB段基本是一条直线，而BC段明显偏离直线，主要原因是___________。

A．小车的总质量过大

B．开始砝码质量较小，后来较大

C．计算拉力时，忽略砝码盘的重力

Answer

（1）需要（2）需要（3）砝码及砝码盘的质量远小于小车的质量（4）①C ②B

【解析】试题分析：（1）用乙方案实验，为使系统受到的合力等于砝码和砝码盘的重力实验前需要平衡摩擦力；

（2）为使系统受到的合力等于砝码与砝码盘的重力，用乙方案实验，实验前需要调节滑轮保持细线与板面平行；

（3）用甲方案实验，当小车质量远大于砝码与砝码盘的总质量时可以近似认为小车受到的拉力等于砝码与砝码盘的重力，因此当增加盘中砝码而改变受力时，需要满足的条件是：小车质量要远大于砝码和砝码盘的总质量；

（4）①图线在水平轴上有明显的截距，即有拉力时小车加速度为零，小车受到的合力小于细线的拉力，可能是由于平衡摩擦力时，小车后面未固定穿过打点计时器的纸带造成的；实验时先释放小车后接通电源打点不影响小车受力情况；平衡摩擦力时，木板的倾角偏大会使小车受到的合力大于细线的拉力，故AB错误，C正确；故选C．

②当砝码质量远小于小车质量时小车受到的合力等于砝码与砝码盘的重力，a-F图象是一条倾斜的直线，当砝码质量较大时，不满足小车质量远大于砝码与砝码盘的质量，小车受到的拉力明显小于砝码与砝码盘的重力，图象发生弯曲，故B正确；故选B

考点：探究质量一定，加速度与物体受力关系

【名师点睛】本题考查了实验注意事项，知道实验原理与实验注意事项、掌握基础知识即可解题，平时要注重基础知识的学习与掌握；只有平衡摩擦力且使细线与木板平行时小车受到的合力才等于细线的拉力。