Question

【题目】小明同学在学习牛顿运动定律时，做了探究加速度与物体所受合外力和质量间的关系的实验,采用了如图所示的实验装置，小车及车中的砝码质量用M表示，盘及盘中的砝码质量用m表示，小车的加速度可由小车后面拖动的纸带上打点计数器打出的点计算出：

（1）小明将实验装置如上图安装好接通电源后开始做实验，小强突然发现他的装置图中有两处明显的问题，请你写出来：①__________________②__________________；

（2）小明改正了实验中的问题后，完成了实验，并列出了实验数据，他在分析数据时发现只有当M与m的大小关系满足__________________时，才可以认为绳子对小车拉力的大小等于砝码盘和砝码的重力。

（3）另一组同学在保持砝码盘及盘中的砝码质量一定时，探究物体加速度与质量的关系，在实验操作中，以下做法错误的是__________________

A．平衡摩擦力时，应将盘及盘中的砝码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，先接通打点计时器电源，再释放小车

D．小车运动的加速度，可用天平称出盘及砝码质量m、小车质量M，用a=mg/Ｍ求出

（4）在“探究加速度与质量的关系”时，保持砝码质量不变，改变小车质量M，得到的实验数据如下表：为了验证猜想，请在坐标系中作出最能直观反映a与M之间关系的图象（作图需作出横纵坐标以及刻度，图像）______________．

实验次数	1	2	3	4	5
小车加速度a/ms-2	0.77	0.38	0.25	0.19	0.16
小车质量M/kg	0.20	0.40	0.60	0.80	1.00

Answer 1

【答案】电源为直流电源 没有平衡摩擦力 满足M>>m时 AD 见解析

【解析】

（1）[1][2]．装置中两处明显的问题是：①电源为直流电源；②没有平衡摩擦力；

（2）[3]．在该实验中实际是：mg=（M+m）a，要满足mg=Ma，应该使砝码的总质量远小于滑块的质量，即只有当M与m的大小关系满足M>>m时，才可以认为绳子对小车拉力的大小等于砝码盘和砝码的重力。

（3）[4]．A．平衡摩擦力时，应不挂盘及盘中的砝码，只让小车拖着纸带在木板上匀速运动；选项A错误；

B．每次改变小车的质量时，不需要重新平衡摩擦力，选项B正确；

C．实验时，先接通打点计时器电源，再释放小车，选项C正确；

D．小车运动的加速度，是通过打出的纸带计算得出的，选项D错误；

此题选择错误的选项，故选AD.

（4）[5]．先求出质量的倒数分别为5；2.5；1.67；1.25；1．
利用描点法作a与1/M 的关系图线，如图：