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，采用如图甲所示的实验装置．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)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．

(2)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

(3) 另一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，得到的a-F关系图象分别如下图所示

其原因是： __________________________________________________；

(4)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乙所示．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)

Answer 1

【答案】 (1)M>>m (2)B (3) 其原因是：未平衡摩擦力，或平衡摩擦力不彻底 (4)0.16m/s2

【解析】(1).根据牛顿第二定律得：对m: ，对M：，解得：，当m<<M时，即当砝码和盘的总重力要远小于小车的重力，绳子的拉力近似等于砝码和盘的总重力；

(2)A、平衡摩擦力时，不能将及盘中的砝码用细绳通过定滑轮系在小车上，故A错误；

B、改变小车质量时，不需要重新平衡摩擦力，故B正确；

C、 实验时，先接通电源，再释放小车，故C错误；

D、小车运动的加速度通过纸带求出，不能通过求出，故D错误；

故选B；

(3)从图象可知，F大于零时，加速度为零，知没有平衡摩擦力，或平衡摩擦力时长木板的倾角过小；

(4) 该小车的加速度。