Question

【题目】某学习小组在研究加速度与力、质量的关系时，采用如图甲所示的装置，通过改变小托盘和砝码总质量m来改变小车受到的合力，通过加减钩码来改变小车总质量M。

(1)实验中需要平衡摩擦力，应当取下______（选填“小车上的钩码”或“小托盘和砝码”），将木板右端适当垫高，直至小车在长木板上运动时，纸带上打出来的点均匀分布。

(2)图乙为实验中得到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个点未画出，所用交流电的频率为50Hz，从纸带上测出x1=3.20cm，x2=4.74cm，x3=6.30cm，x4=7.85cm，x5=9.41cm，x6=10.96cm。小车运动的加速度大小为______m/s2（结果保留三位有效数字）。

(3)在“验证牛顿运动定律”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远大于m的条件，结果得到的图像应是下图中的______。

Answer 1

【答案】小托盘和砝码 D

【解析】

(1)[1]实验中需要平衡摩擦力，应当取下小托盘和砝码，将木板右端适当垫高，直至小车在长木板上运动时，纸带上打出来的点均匀分布，小车做匀速直线运动。

(2)[2]根据逐差公式

得

，，

对三个加速度取平均值得

代入数据解得

(3)[3]在研究加速度跟小车质量M的关系时，保持m不变，改变小车质量M，在小车质量M远大于重物质量m时，即当满足时，可以认为小车受到的拉力（合力），此时加速度a与小车质量M成反比，与成正比，以横轴，a为纵轴，则图象应是过原点的直线，当小车质量M不远大于重物质量m时，小车受到的拉力明显小于重物重力，图象向下弯曲，故D正确，ABC错误。

故选D。