Question

【题目】某同学用如图1所示装置“探究小车的加速度与力、质量的关系”实验中，他把砝码盘及盘中的砝码的总重力当作小车受到的合力．

（1）为了减小实验误差，砝码盘及砝码的总质量应____小车的质量.（填“”或 “”或“”）

（2）实验中，必须的措施是____.

A．打点计时器应接在直流电源上

B．桌面上放置附有滑轮的长木板必须保持水平

C．在平衡摩擦力时，让砝码盘及盘中的砝码通过细绳拉着小车匀速运动即可

D．实验时应先接通打点计时器的电源再释放小车

（3）打点计时器所用交流电源频率为，一次实验中打出的纸带如图2所示(图中相邻两点间还有4个点未画出). 则小车运动的加速度____ ．（结果保留两位有效数字）

（4）在保持小车及车中的砝码质量一定时，探究加速度与所受合外力的关系时，在作图过程正确的情况下，得到的关系如图3所示，图线未通过坐标原点的原因是：____.

Answer 1

【答案】（1） （2） D （3）0.20 （4）未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足

【解析】

（1）为了使得砂和砂桶的重力等于小车的拉力，必须要保证砂和砂桶的重力小于小车的重力；（2）根据实验原理判断逐个选项的正误；（3）用逐差法求解加速度；（4）根据图像的特征分析原因.

（1）对整体mg=（M+m）a；对小车F=Ma；联立解得：，当m＜＜M时，F=mg；则为了减小实验误差，砝码盘及砝码的总质量m应＜＜小车的质量M.

（2）打点计时器应接在交流电源上，选项A错误；桌面上放置附有滑轮的长木板因需要平衡摩擦力，则必须要将木板的一端抬高，不能保持水平，选项B错误；在平衡摩擦力时，应不挂砝码盘及盘中的砝码，让小车拖着纸带在木板上匀速运动即可，选项C错误；实验时应先接通打点计时器的电源再释放小车，选项D正确；故选D.

（3）根据可得小车运动的加速度；

（4）由图像可知，当F到达一定值时小车才有加速度，可知图线未通过坐标原点的原因是：未平衡摩擦力或平衡摩擦力不足.