Question

【题目】如图1是“探究物体的加速度与质量和受力的关系”的实验装置，图中砂和桶的总质量为m，小车的质量为M。

（1）实验过程中，下列措施正确的是__________。

A．首先要平衡摩擦力，使小车受到的合力等于细绳对小车的拉力

B．平衡摩擦力的方法就是在砂桶中添加砂子，使小车能匀速滑动

C．每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力

D．通过在砂桶中添加砂子来改变小车受到的拉力

（2）处理数据时，常把砂桶的总重力当作细绳对小车的拉力，为尽量减小实验误差，这样处理应满足的条件是_____________．

（3）如图2所示为小车在木板上带动纸带运动打出的一条纸带的一部分，0、1、2、3、4、5、6为计数点，相邻两计数点间还有4个打点未画出．从纸带上测出x1=3.20cm，x2=4.52cm，x5=8.42cm，x6=9.70cm．则木块的加速度大小a = _________m/s2（保留两位有效数字）．

（4）在“探究加速度a与力F的关系”时，艳艳同学根据实验数据作出了加速度a与力F图线如图3所示，该图线不通过坐标原点的原因是_________________________。

Answer 1

【答案】（1）AD （2）m<<M （3）1.3m/s2 （4）平衡摩擦过度（或木板倾角过大）

【解析】

（1）根据实验原理判断各个选项；

（2）把砂桶的总重力当作细绳对小车的拉力必须满足m<<M；

（3）根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2可以求出加速度的大小；

（4）图线不通过坐标原点，当F为零时，加速度不为零，知平衡摩擦力过头．

（1）实验时首先要平衡摩擦力，使小车受到的合力等于细绳对小车的拉力，选项A正确；平衡摩擦力的方法就是抬高木板的一端，不挂砂桶，使小车拖着纸带在木板上能匀速滑动，选项B错误；每次改变拉小车的拉力后不需要重新平衡摩擦力，选项C错误；通过在砂桶中添加砂子来改变小车受到的拉力，选项D正确；故选AD.

（2）处理数据时，常把砂桶的总重力当作细绳对小车的拉力，为尽量减小实验误差，这样处理应满足的条件是砂桶的总质量应该远小于小车的质量，即m<<M；

（3）由于相邻两计数点间还有4个点未画出，所以相邻的计数点间的时间间隔T=0.1s．根据匀变速直线运动的推论公式△x=aT2得（x5+x6）-（x1+x2）=2a（2T）2
解得：a==1.3m/s2．

（4）从图象可以看出当F=0时，加速度不为零，可知小车无拉力时就有加速度，可知是因为平衡摩擦力过度，即木板的倾角过大造成的．