Question

【題目】小何同學用如圖1所示的裝置來探究加速度與力、質量的關系：

(1)下列操作正確的是__________

A. 將小車靜止釋放，若能沿長木板下滑，說明已平衡摩擦力

B. 將100g的質量較大砝碼放入小桶后，先接通電源再釋放小車

C. 正確平衡摩擦后，每次改變小桶和砝碼總質量，不需要重新平衡摩擦力

(2)圖2為實驗中獲得的一條紙帶，A、B、C、D、E為5個計數點，相鄰兩計數點間還有四個點未畫出，以A點為起點，量出到各點的距離已標在圖上．由此求得小車的加速度大小為__________m/s2（結果保留2位有效數字）．

(3)小何同學還用此裝置探究了做功與物體速度變化的關系：

①保持小桶中的砝碼質量不變，通過改變位移來改變外力做功，此條件下，小車及車上鉤碼的總質量__________（選填“需要”或“不需要”）遠遠大于小桶和砝碼的總質量m．

②為探究摩擦對實驗結果的影響，進行對照實驗，根據平衡摩擦前后兩次實驗數據描繪出v2—W的圖象，如圖所示，實線代表未平衡摩擦時的圖線，虛線代表平衡摩擦后的圖線，則正確的圖線是__________.

A. B.

C. D.

Answer 1

【答案】C 0.51m/s2 不需要 A

【解析】

（1）[1]．A. 將小車放在長木板上，輕推小車，若能沿長木板勻速下滑，說明已平衡摩擦力，選項Ａ錯誤；

B. 當重物的質量遠小于小車的質量時我們才可以認為小車的合力等于重物的重力，故不能將100g的質量較大砝碼放入小桶，選項B錯誤；

C. 正確平衡摩擦后，每次改變小桶和砝碼總質量，不需要重新平衡摩擦力，選項C正確；

（2）[2]．根據勻變速直線運動的推論公式△x=aT2可得小車的加速度為：

（3）①[3]．保持小桶中的砝碼質量m′不變，通過改變位移來改變外力做功，可通過驗證功和動能變化之間的關系，故此條件下，小車及車上鉤碼的總質量不需要遠遠大于小桶和砝碼的總質量m．

②[4]．未平衡摩擦力時，則：

即

即圖中的實線應該在縱軸上有負截距；

平衡摩擦后，則

即

則圖中的虛線是過原點的直線，且虛線和實線斜率相等；故選A.