Question

（1）在《探究加速度與力、質量的關系》實驗中．
①某組同學用如圖1所示裝置，采用控制變量的方法，來研究小車質量不變的情況下，小車的加速度與小車受到力的關系．下列措施中不需要或不正確的是

BCEF

A．首先要平衡摩擦力，使小車受到合力就是細繩對小車的拉力．
B．平衡摩擦力的方法就是，在塑料小桶中添加砝碼，使小車能勻速滑動．
C．每次改變拉小車拉力后都需要重新平衡摩擦力
D．實驗中通過在塑料桶中增加砝碼來改變小車受到的拉力
E．每次小車都要從同一位置開始運動
F．實驗中應先放小車，然后再開打點計時器的電源
②某組同學實驗得出數據，畫出的a-

1

M

的關系圖線，如圖2所示．從圖象中可以看出，作用在物體上的恒力F=

5

N．當物體的質量為5kg時，它的加速度為

1

m/s²．
（2）在驗證共點力合成實驗中，其中的二個步驟是：
a、在水平放置的木板上墊一張白紙，把橡皮條的一端固定在木板上，另一端拴兩根細線，通過細線同時用兩個彈簧秤互成角度地拉橡皮條，使它與細線的結點達到某一位置O點，在白紙上記下O點的位置和兩個彈簧秤的讀數F₁和F₂．
b、只用一個彈簧秤通過細繩拉橡皮條，使它的伸長量與用兩個彈簧秤拉時伸長量一樣，記下此時彈簧秤的讀數F₃和細線的方向．
以上兩步驟均有錯誤或疏漏，指出錯在哪里？在a中是

還應記下F₁和F₂的方向

在b中是

應讓橡皮條伸長到0點．

．

Answer 1

分析：1、①探究加速度與力的關系實驗時，需要平衡摩擦力，平衡摩擦力時，要求小車在無動力的情況下平衡摩擦力，不需要掛任何東西．平衡摩擦力時，是重力沿木板方向的分力等于摩擦力，即：mgsinθ=μmgcosθ，可以約掉m，只需要平衡一次摩擦力．操作過程是先接通打點計時器的電源，再放開小車．小車的加速度應根據打出的紙帶求出，對于釋放小車的位置可以不確定．
②a-

1

M

的關系圖線是一條過坐標原點的直線說明物體所受的合力是定值，根據牛頓第二定律F=ma即可求出恒力的大小，進而求出物體的為2.0kg時的加速度．
2、正確解答本題要掌握：正確理解和應用平行四邊形定則，明確合力和分力的大小關系，理解“等效法”在該實驗中的應用，即要求兩次拉橡皮筋要到同一位置；實驗中我們需要記錄的是兩個分力的大小和方向，以及實際合力的大小和方向，利用平行四邊形畫出合力的理論值再和實際的合力進行比較．

解答：解：（1）①A、實驗時首先要平衡摩擦力，使小車受到的合力就是細繩對小車的拉力，故A正確；
B、平衡摩擦力的方法就是，小車與紙帶相連，小車前面不掛小桶，把小車放在斜面上給小車一個初速度，看小車能否做勻速直線運動，故B不正確；
C、每次改變拉小車的拉力后都不需要重新平衡摩擦力，故C不正確；    
D、實驗中通過在塑料桶中增加砝碼來改變小車受到的拉力，是D正確的；
E、對于小車釋放的位置，不需要從同一位置開始，故E不需要；
F、實驗中應先接通電源，后放開小車，故F不正確；
本題選不正確的故選：BCEF．
②由于圖可知a-

1

M

的關系圖線是一條過坐標原點的直線說明物體所受的合力是定值，
當物體的加速度a=2m/s²時物體的質量M=

1

0.4

=2.5kg，
根據牛頓第二定律F=ma可得作用在物體上的恒力F=Ma=×2=5N．
當物體的質量為5kg時，根據牛頓第二定律F=ma可得a=

F

m

=

5

5

m/s²=1m/s²
（2）實驗中我們需要根據兩個分力的大小和方向做平行四邊形，因此該實驗中需要記錄的是兩個分力的大小和方向，
所以a中的疏漏是：還應記下F₁和F₂的方向．
為了保證兩次的作用效果相同，所以我們要把節點O拉到相同的位置，所以b中的錯誤是：應讓橡皮條伸長到0點．
故答案為：（（1）①BCEF           ②5，1
（2）還應記下F₁和F₂的方向；應讓橡皮條伸長到0點．

點評：1、本題考查了實驗注意事項、實驗數據處理分析，知道實驗原理及注意事項即可正確解題；探究加速度與力、質量的關系實驗時，要平衡小車受到的摩擦力，不平衡摩擦力、或平衡摩擦力不夠、或過平衡摩擦力，小車受到的合力不等于鉤碼的重力．
學會讀圖是解決圖象問題的必備能力，如本題中根據a-

1

M

的關系圖線是一條過坐標原點的直線能夠得出物體所受的合力是定值，根據任意一個坐標能夠知道此時物體的質量和加速度．
2、這個實驗的原理是：記錄的是兩個分力的大小和方向，以及實際合力的大小和方向，利用平行四邊形畫出合力的理論值再和實際的合力進行比較．因此明確實驗原理是解答問題的關鍵．