Question

【题目】在探究物体的加速度a与物体所受外力F、物体质量M间的关系时，采用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．

(1)在平衡小车与桌面之间摩擦力的过程中，打出了一条纸带如图甲所示．计时器打点的时间间隔为0.02 s．从比较清晰的点起，每5个点取一个计数点，量出相邻计数点之间的距离．该小车的加速度a＝________m/s2.(结果保留两位有效数字)

(2)当M与m的大小关系满足____________时，才可以认为绳子对小车的拉力大小等于盘和砝码的重力．

(3)某一组同学先保持盘及盘中的砝码质量m一定来做实验，其具体操作步骤如下，以下做法正确的是__________．

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，先放开小车，再接通打点计时器的电源

D．用天平测出m以及小车质量M，小车运动的加速度可直接用公式a＝求出

(4)另两组同学保持小车及车中的砝码质量M一定，探究加速度a与所受外力F的关系，由于他们操作不当，这两组同学得到的a－F关系图象分别如图丙和图丁所示，其原因分别是：

图丙： _______________________；

图丁： _______________________.

Answer 1

【答案】0.16 mMBm过大(或M过小)，造成m不是远小于M没有平衡摩擦力或木板的倾角过小

【解析】

（1）小车的加速度：

（2）验证牛顿第二定律的实验中，要保证M＞＞m，才能保证绳子的拉力约等于m的重力；

（3）平衡摩擦力时，不将盘及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上，只让小车拖着纸带运动，选项A错误；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；实验时，先接通打点计时器的电源，再放开小车，选项C错误；小车的加速度是通过纸带求出的，选项D错误；故选B.

图丙原因是：m过大(或M过小)，造成m不是远小于M .

图丁：从图线可看出，当F到达一定值时才有加速度，故造成图线的原因是没有平衡摩擦力或木板的倾角过小；