Question

【题目】在探究“加速度与力、质量的关系”的活动中：

(1)某同学在接通电源进行实验之前，将实验器材组装成如图1所示。请你指出该装置中两处错误或不妥之处：

①______________________；

②_________________________；

(2)改正实验装置后，该同学顺利地完成了实验。图2是他在实验中得到的一条纸带，图中相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s，由图中的数据可算得小车的加速度a为____m/s2；（图中数据单位均为cm，结果保留两位有效数字）

(3)为保证绳子对小车的拉力约等于沙桶和沙子的重力mg，则沙桶和沙子的质量m与小车的质量M应满足的关系是：______；

(4) 验证牛顿第二定律”的实验中，在研究加速度a与小车的质量M的关系时，由于没有注意始终满足(3)中的条件，结果得到的图像应是图中的（____）

A. B. C. D.

Answer 1

【答案】打点计时器不应使用干电池，应使用交流电源 小车初始位置离打点计时器太远 0.19 M>>m D

【解析】

（1）[1][2]由该实验装置可知打点计时器应该用低压交流电（图中干电池为直流电源），小车离定滑轮太近（离打点计器较远），小车应靠近打点计时器且打点计时器应距左端较远，这样便于小车运动一段过程，从而能准确测量小车的加速度，减小误差，木板处于水平状态，因此没有进行平衡摩擦力操作。

（2）[3]相邻两计数点之间的时间间隔为0.1s，设第一个计数点到第二个计数点之间的距离为x1，以后各段分别为x2、x3、x4，根据逐差法可以求出加速度的大小

（3）[4]设绳子上拉力为F，对小车根据牛顿第二定律有

F=Ma

对砂桶和砂有

mg-F=ma

由此解得

由此可知当M>>m时，砂和砂桶的重力等于绳子的拉力。

（4）[5]随着的增大，小车质量在减小，因此小车质量不再满足远大于砂和小砂桶的质量，加速度不可能一直均匀增大，加速度的增大幅度将逐渐减小，最后趋近与定值g，选项ABC错误，D正确。

故选D。