Question

【題目】為了探究物體的加速度與質量的關系，某同學設計了如圖所示的實驗裝置，裝置中有打點計時器、紙帶、帶滑輪的長木板（滑輪光滑）、墊塊、小車和砝碼（總質量用M表示）、沙和沙桶（總質量用m表示），刻度尺等，請回答下列問題：

（1）圖中將長木板一端適當墊高的目的是_______，當檢測到_______時可認為該目的的達到；

（2）實驗時，可以通過改變小車中砝碼的個數來改變小車的質量，在完成本實驗時，為了使沙桶和沙總重力近似等于小車的牽引力，應滿足_______________（用題中所給物理量的符號表示）；

（3）下列是實驗中的相關操作和有關分析，其中正確的是___________。

A．小車釋放前應靠近打點計時器，且在釋放小車前應先接通打點計時器的電源

B．測量小車質量時，若測量值比真實值偏小則測得的加速度偏大

C．為了直觀判斷加速度和質量的關系，應作出a-M圖像

D．將沙桶和沙的總重力近似地當成小車的牽引力會給實驗帶來系統誤差

Answer 1

【答案】 平衡小車受到的摩擦力 小車帶著紙帶做勻速運動 AD

【解析】（1）將長木板的不帶定滑輪的一端適當墊高，以平衡小車受到的摩擦力， 讓小車重力沿軌道向下的分力恰好等于阻力，輕推小車可使小車帶著紙帶做勻速運動。

（2）把M、m看成一個整體，根據牛頓第二定律得：mg=（M+m）a，對M分析可得繩子的拉力為：F=Ma，聯立解得： ，知當桶和沙總質量遠小于滑塊質量時，滑塊所受的拉力等于沙桶和沙的總重力，所以應滿足的條件是沙桶和沙總質量遠小于滑塊的質量即。

（3）小車釋放前應靠近打點計時器，實驗時先接通打點計時器的電源，后放開小車，故A正確；根據牛頓第二定律： ，解得： ，可知測量小車質量時，若測量值比真實值偏小則測得的加速度偏小，故B錯誤；要直觀的反映兩個量之間的關系，可以通過作圖來解決．但是只有作出一條直線，才可以直觀的反映兩個變量之間的關系．在探究加速度a與質量m的關系時，為了直觀判斷二者間的關系，應作出的圖象，故C錯誤；實驗誤差由偶然誤差和系統誤差，本實驗中將沙桶和沙的總重力近似地當成小車的牽引力會給實驗帶來系統誤差，故D正確。所以AD正確，BC錯誤。