Question

【題目】用如圖所示的實驗裝置研究：小車質量一定的情況下，加速度與合力的關系。主要實驗步驟如下：

A．如圖所示，安裝實驗器材，調節軌道的傾角，輕推小車，使小車恰能做勻速直線運動；

B．用質量相等的若干槽碼掛在細線的一端，細線的另一端與小車相連；

C．將小車放于靠近打點計時器處，接通電源，釋放小車，得到一條打好點的紙帶并記錄槽碼的個數n；

D．保持小車的質量不變，改變掛在細線上質量相等的槽碼的個數，再做幾次實驗；

E．在每條紙帶上選取一段比較理想的部分，算出每條紙帶的加速度a；

F．將各次實驗中的數據填入表中，做出a- n圖像。

結合上述實驗步驟，完成下列問題：

（1）實驗步驟A的目的是讓小車加速運動時，小車所受合力的大小________（選填“大于”“小于”或“等于”）細線拉力的大小。

（2）實驗數據如下表所示：

序號	槽碼的個數n	加速度a/(m· s-2)
1	1	0.12
2	2	0.24
3	3	0.37
4	4	0.47
5	5	0.60

以加速度a為縱軸、槽碼的個數n為橫軸建立直角坐標系，在坐標紙上描點，如圖所示。

①請在該圖中用“+”標出第5條紙帶對應的坐標點，并畫出a - n圖像_____。

②觀察a - n圖像，可以判斷小車的加速度a與合力F的關系是成________（選填“正比”或“反比”）。

③若換用一個質量更大的小車重新做這個實驗，a -n圖像的斜率應________（選填“變大”“變小”或“不變”）。

Answer 1

【答案】等于 正比 變小

【解析】

（1）[1]實驗步驟A是平衡摩擦力，目的是讓小車加速運動時，小車所受合力的大小等于細線拉力的大小。

（2）①[2]畫出a - n圖像如圖：

②[3]觀察a - n圖像，可以判斷小車的加速度a與槽碼的個數成正比，即加速度a與合力F成正比關系。

③[4]根據可知，a-F圖像的斜率的倒數等于小車的質量，則若換用一個質量M更大的小車重新做這個實驗，a -n圖像的斜率應變小。