Question

【题目】用如图所示装置探究小车的加速度与力、质量的关系．在满足实验条件的情况下，细线下端悬挂钩码的总重力视为小车受到的合力F，用打点计时器打出纸带，计算出小车运动的加速度a.

(1) 关于实验操作，下列说法正确的是________

A. 实验前应调节滑轮高度，使滑轮和小车间的细线与木板平行

B. 平衡摩擦力时，在细线的下端悬挂钩码，使小车在拉力作用下匀速下滑

C. 每次改变小车所受的拉力后都要重新平衡摩擦力

D. 实验时应先释放小车，后接通打点计时器电源

(2)某组同学实验时保持小车(含车中重物)的质量M不变，根据实验得出的数据，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__________(选填“摩擦力平衡过度”或“摩擦力没有平衡”)．

(3)另一组同学探究小车加速度a与其质量M的关系时，保持钩码的总质量不变，为了直观地判断a与M的数量关系，应作________(选填“a-M”或“a-1/M”)图象．

Answer 1

【答案】（1）A （2）摩擦力平衡过度 （3）

【解析】

（1）调节滑轮的高度，使牵引木块的细绳与长木板保持平行，否则拉力不会等于合力，故A正确；在调节模板倾斜度平衡木块受到的滑动摩擦力时，不应悬挂钩码，故B错误；由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ=μMgcosθ，故tanθ=μ．所以无论小车的质量是否改变，小车所受的滑动摩擦力都等于小车的重力沿斜面的分力，改变小车质量即改变拉小车拉力，不需要重新平衡摩擦力，故C错误；实验开始时先接通打点计时器的电源待其平稳工作后再释放木块，故D错误；故选A；
（2）由图可知当F=0时加速度不为零，可知原因是平衡摩擦力过度，木板一端抬的过高；

（3）因a=F，可知a-关系是线性关系，则为了直观地判断a与M的数量关系，应作a-图象．