Question

某实验小组欲以图甲所示实验装置“探究加速度与物体受力和质量的关系”．图中A为小车，B为装有砝码的小盘，C为一端带有定滑轮的长木板，小车通过纸带与电磁打点计时器相连，小车的质量为m1，小盘（及砝码）的质量为m2。

（1）下列说法正确的是（　　）

A．实验时先放开小车，再接通打点计时器的电源

B．每次改变小车质量时，应重新平衡摩擦力

C．本实验中应满足m2远小于m1的条件

D．在用图象探究小车加速度与受力的关系时，应作a－m1图象

（2）某同学平衡好摩擦阻力后，在保持小车质量不变的情况下，通过多次改变砝码重力，作出小车加速度a与砝码重力F的图象如图乙所示．若牛顿第二定律成立，重力加速度g＝10 m/s2，则小车的质量为________kg（结果取2位有效数字），小盘的质量为________kg。

（3）实际上，在砝码的重力越来越大时，小车的加速度不能无限制地增大，将趋近于某一极限值，此极限值为_______m/s2。

 

Answer 1

（1）C （2）2.0 ；0.06 ；（3）10 （ 9.8也可）

【解析】

试题分析：（1）实验时先接通打点计时器的电源，然后放开小车，选项A 错误；每次改变小车质量时，没必要重新平衡摩擦力，选项B错误；本实验中应满足m2远小于m1的条件，以保证小车所受的拉力近似等于钩码的重力，选项C 正确；在用图象探究小车加速度与受力的关系时，应作a－1/m1图象，以保证图线是直线，选项D 错误。（2）由图线可知，故m=2.0 kg；由图可知，当盘中不放砝码时，只有盘的重力使小车产生的加速度为0.3m/s2，故盘的重力为mg=Ma=2.0kg×0.3 m/s2=0.6N，故m=0.06kg；（3）实际上，在砝码的重力越来越大时，小车的加速度不能无限制地增大，将趋近于某一极限值，此极限值即为重力加速度值，10m/s2.

考点：验证牛顿第二定律的实验。