Question

12．探究“加速度与力、质量的关系”的实验中，某组同学制订实验方案、选择实验器材且组装完成，在接通电源进行实验之前，实验装置如图1所示．
（1）下列哪些说法对此组同学操作的判断是正确的BC
A．打点计时器不应该固定在长木板的最右端，而应该固定在靠近定滑轮的那端，即左端
B．小车初始位置不应该离打点计时器太远，而应该靠近打点计时器放置
C．实验中不应该将长木板水平放置，应该在右端垫起合适的高度
D．打点计时器不应使用干电池，应使用220V的交流电源
（2）保持小车质量不变，改变沙和沙桶质量，该同学根据实验数据作出了加速度a与合力F图线如图2，该图线不通过原点，明显超出偶然误差范围，其主要原因是平衡摩擦力过度（选填“不足”或“过度”）．
（3）沙和沙桶质量mD（填字母代号）小车质量M 时，才可以认为细绳对小车的拉力F 的大小近似等于沙和沙桶的重力．
A．远大于          B．大于      C．接近（相差不多）      D．远小于．

Answer 1

分析 （1）打点计时器应固定在没有定滑轮的一端，打点计时器使用交流了电；实验时应平衡摩擦力；开始时小车应靠近打点计时器．
（2）平衡摩擦力时，如果木板垫起的太高，过平衡摩擦力，小车重力平行于木板方向的分力大于小车受到的摩擦力，在不施加拉力时，小车已经有加速度，a-F图象不过坐标原点，在a轴上有截距．
（3）砂与砂桶的质量远小于小车质量时，细线对小车的拉力近似等于砂和砂桶的重力．

解答 解：（1）A、打点汁时器应该固定在长木板没有定滑轮的右端，故A错误；
B、小车初始位嚣不应该离打点汁时器太远，而应该靠近打点计时器放置，故B正确；
C、实验中不应该将长木板水平放置，应该在右端垫起合适的高度，平衡小车的摩擦力，故C正确；
D、由图可知，实验中采用电磁式打点计时器，故打点计时器不应使用干电池．应使用低压交流电源，故D错误；
故选：BC．
（2）由图2所示a-F图象可知，图象不过原点，在a轴上有截距，这说明在不加拉力时，小车已经具有加速度，这是由于平衡摩擦力时木板垫的过高，木板倾角过大，平衡摩擦力过度造成的．
（3）因砂桶具有加速度，根据牛顿第二定律可知，只有砂和砂桶质量m远小于小车质量M时，才可以认为细绳对小车的拉力F的大小近似等于砂和砂桶的重力，故D正确．
故选：D
故答案为：（1）BC；（2）过度；（3）D．

点评 本题考查“加速度与力、质量的关系”的实验，要知道实验的注意事项，明确实验中误差产生原因以及分析方法，同时明确图象的正确应用．