Question

【题目】在《探究加速度与力、质量的关系》实验中

(1)在探究实验中实验仪器有：砂桶和砂子，小车和砝码，带滑轮的长木板，打点计时器和纸带复写纸片，除了以上仪器外，还需要的仪器有____________

A．秒表 B．弹簧测力计 C．毫米刻度尺 D．天平 E．低压直流电源 F．低压交流电源

(2)在实验中，以下做法正确的是_____

A．平衡摩擦力时，应将重物用细绳通过定滑轮系在小车上

B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力

C．实验时，先放开小车，后接通电源

D．“重物的质量远小于小车的质量”这一条件如不满足，对探究过程也不产生影响

(3)在这一实验中，有三位同学通过测量，分别作出a一F图象，如图中的A、B、C线所示；试

A线不通过坐标原点的原因是：_________________.

B线不通过坐标原点的原因是：_________________.

C线发生弯曲的原因是：_____________________.

Answer 1

【答案】BCDF B 没有平衡摩擦力，或平衡摩擦力不够引起的 平衡摩擦力时木板倾角θ太大，即平衡摩擦力过度引起的 不满足小车质量引起的

【解析】

(1)实验器材的选取要为实验目的服务，如在实验中只要用到打点计时器，一般都要用到低压交流电源、刻度尺等．

(2)实验所有的具体操作目的都是为了更好、更准确的完成实验，操作细节不能忽视，同时操作步骤要满足实验原理和实验目的要求．

(3)A图象表明当F≠0时，a=0．也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，是没有平衡摩擦力，或平衡摩擦力不足引起的．B图象表明在小车的拉力为0时，小车有加速度，即合外力大于0，说明斜面倾角过大，平衡摩擦力过度；当小车的质量远大于砝码盘和砝码的总质量时，才能近似认为细线对小车的拉力大小等于砝码盘和砝码的总重力大小，否则图象将会发生弯曲．

(1)实验需要用测力计测出砂与砂桶的重力，需要用毫米刻度尺测出计数点间的距离、需要用天平测出小车质量、打点计时器需要使用低压交流电源，故选BCDF．

(2)A、平衡摩擦力时，重物不能用细绳通过定滑轮系在小车上，故A错误；

B、实验前平衡摩擦力后，在实验过程中，每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力，故B正确；

C、实验时，先接通电源，后放开小车，故C错误；

D、实验时必须满足：“重物的质量远小于小车的质量”，否则小车受到的拉力明显小于重物的重力，实验误差很大，将不能正确得出实验结论，故D错误．

故选B．

(3)图A中，发现直线没过原点，当F≠0时，a=0．也就是说当绳子上有拉力时小车的加速度还为0，是没有平衡摩擦力，或平衡摩擦力不够引起的．

图B中，当F=0时，a≠0．也就是说当绳子上没有拉力时小车就有加速度，这是平衡摩擦力时木板倾角θ太大，即平衡摩擦力过度引起的．

图C中，设小车加速度为a，对小车：F=Ma,对重物：F-mg=ma,联立解得：，所以重物的质量m远小于小车的质量M时，当m逐渐变大时，a逐渐变小，故图象出现弯曲．所以原因是：重物的质量不是远小于车的质量．