Question

【题目】图为“探究加速度与力、质量的关系”实验装置示意图。实验小组利用此装置来探究：在外力一定的条件下，物体的加速度与其质量间的关系。图中打点计时器的电源为50 Hz的交流电源。

①实验中，为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，则应满足的条件是：小吊盘和盘中物块的质量之和________小车和砝码的总质量。 (填“接近于”、“远大于”或“远小于”)

②下图是实验小组得到的一条纸带，两个相邻计数点的间距为s1、s2。由图可读出s1＝ cm，由此求得加速度的大小 a＝ m/s2。（保留小数点后两位有效数字）

③右图为实验小组以小车和砝码总质量为横坐标，小车的加速度a 为纵坐标，在坐标纸上作出的a－关系图线。由图可分析得出：

加速度与质量成 关系，（填“成正比”或“成反比”）；图线不过原点说明实验有误差，引起这一误差的主要原因是平衡摩擦力时长木板的倾角 （填“过大”或“过小”）。

Answer 1

【答案】①远小于；②2.36；1.30；③成反比；过大。

【解析】试题①设吊盘中物体的质量为m，小车的质量为M，则小车受到的拉力F=，所以只有当m<<M时，F≈mg，故为了保证在改变小车中砝码的质量时，小车所受的拉力近似不变，则应满足的条件是：小吊盘和盘中物块的质量之和远小于小车和砝码的总质量；②s1=3.63cm－1.25cm=2.38cm；s2=7.30cm－3.63cm=3.67cm；a==1.29m/s2；③因为图像是过原点的直线，说明加速度与质量的倒数成正比，故加速度与质量成反比；由于图线与a轴有一定的截距，说明当质量的倒数为0时，物体有一定的加速度，即物体平衡摩擦力过大。