Question

【题目】在探究“加速度与力、质量的关系”的实验中：

(1)某组同学用如图所示装置，来研究小车质量不变的情况下，小车的加速度与小车受到的力的关系。下列措施中不需要和不正确的是________。

①首先要平衡摩擦力，使小车受到的合力就是细绳对小车的拉力

②平衡摩擦力的方法就是，在塑料小桶中添加砝码，使小车能匀速滑动

③每次改变拉小车的拉力后都需要重新平衡摩擦力

④实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力

⑤实验中应先放小车，然后再开打点计时器的电源

A.①③⑤　　　　　　　　　 B.②③⑤

C.③④⑤ D.②④⑤

(2)本实验所采用的科学方法是：__________________。

A.理想实验法 B.等效替代法

C.控制变量法 D.建立物理模型法

(3)某组同学实验得出数据，画出a－F图象如图所示，那么该组同学实验中出现的问题可能是________。

A.实验中摩擦力没有平衡

B.实验中摩擦力平衡过度

C.实验中绳子拉力方向没有跟平板平行

D.实验中小车质量发生变化

(4)实验中，得到一条打点的纸带，如图所示，在纸带上确定出A、B、C、D、E、F、G共7个计数点，其相邻点间的距离如图所示，每两个相邻的计数点之间的时间间隔为0.10 s。则打点计时器打下F点时小车的瞬时速度vF＝________m/s，小车加速度a＝________m/s2.(计算结果保留两位有效数字)

(5)实际上，在砝码的重力越来越大时，小车的加速度不能无限制地增大，将趋近于某一极限值，此极限值为________ m/s2.

Answer 1

【答案】B C B 0.71 0.80 9.8

【解析】

(1)[1]

①只有平衡摩擦力后小车受到的合力才是细绳对小车的拉力,故①不符合题意；

②平衡摩擦力时不应挂塑料小桶，使小车拖动纸带匀速滑动即可，故②符合题意；

③改变拉小车的拉力后不需要重新平衡摩擦力，故③符合题意；

④实验中通过在塑料桶中增加砝码来改变小车受到的拉力，故④不符合题意；

⑤实验中应接通电源，打点稳定后再释放小车，故⑤符合题意。

②③⑤符合题意，故选择B选项。

(2)[2]

本实验所采用的科学方法是控制变量法，探究与 关系时，要保持小车的总质理一定，探究与关系时，要保持小车受到的合力一定。

(3)[3]

当小车受到的拉力为零时，加速度不为零，说明实验中摩擦力平衡过度。

(4)[4]

[5]

(5)[6]对小车由牛顿第二定律可得

对小桶由牛顿第二定律可得

联立可得

当m趋于无穷大时，加速度