Question

为了“探究加速度与力、质量的关系”，现提供如图1所示实验装置．请思考探 究思路并回答下列请思考探究思路并回答下列问题：
（1）为了消除小车与水平木板 之间摩擦力的影响应采取做是______；
A．将不带滑轮的木板一端垫高适当，使小车在钩码拉动下恰好做匀速运动．
B．将不带滑轮的木板一端适当垫高，使小车在钩码拉动下恰好做匀加速运动．
C．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动．
D．将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀加速运动．
（2）在“探究加速度与力、质量关系”的实验中，得到一条打点的纸带，如图2所示，已知相邻计数点间的时间间隔为T，且间距x₁、x₂、x₃、x₄、x₅、x₆已量出，则小车加速度的表达式为a=______；
（3）消除小车与水平木板之间摩擦力的影响后，可用钩码总重力代替小车所受的拉力，此时钩码质量m与小车总质量M之间应满足的关系______．

Answer 1

（1）平衡摩擦力就是让小车在无拉力的作用下做匀速直线运动，让重力沿斜面的分力等于小车受到的摩擦力．所以平衡时应为：将不带滑轮的木板一端适当垫高，在不挂钩码的情况下使小车恰好做匀速运动．故选：C
（2）由匀变速运动的规律得：
x4-x1=3aT2
x5-x2=3aT2
x6-x3=3aT2
联立得：
(x4+x5+x6)-(x1+x2+x3)=9aT2
解得：a=

(x4+x5+x6)-(x1+x2+x3)

9T2

（3）设重物的质量m，小车的质量M，设加速度为a：
对小车：F=Ma
对重物：mg-F=ma
联立得：
F=

Mmg

M+m

，只有当m＜＜M时，才可以忽略m，F=

Mmg

M

=mg
故答案为：（1）C；（2）

(x4+x5+x6)-(x1+x2+x3)

9T2

；（3）m＜＜M