Question

（8分）在探究物體的加速度與所受外力、質量的關系實驗中，小車及車中的砝碼質量用M表示，盤及盤中的砝碼質量用m表示。

⑴當M與m的大小關系滿足             時，才可以認為繩子對小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力。

⑵某一組同學先保持盤及盤中的砝碼質量m一定來做實驗，其具體操作步驟如下，以下做法正確的是________。

A．平衡摩擦力時，應將盤及盤中的砝碼用細繩通過定滑輪系在小車上

B．每次改變小車的質量時，不需要重新平衡摩擦力

C．實驗時，先放開小車，再接通打點計時器的電源

D．用天平測出m以及小車質量M，小車運動的加速度可直接用公式a＝求出

⑶另兩組同學保持小車及車中的砝碼質量M一定，探究加速度a與所受外力F的關系，由于他們操作不當，這兩組同學得到的a－F關系圖象分別如圖1和圖2所示，其原因分別是：圖1：                    ；圖2：                        .

 

 

Answer 1

【答案】

（1）m<<M；（2）B；（3）圖1，m過大（或M過小），造成m不是遠小于M；圖2；沒有平衡摩擦力或木板的傾角過小（每空2分）。

【解析】

試題分析：（1）用鉤碼拉動小車滑動時，繩子間的拉力大小為F=，故只有當m<<M時，，我們才可以用鉤碼的重力當做拉動小車的外力；

（2）A中平衡摩擦力時，不應將盤及盤中的砝碼用細繩通過定滑輪系在小車上，A不對；B中每次改變小車的質量時，不需要重新平衡摩擦力是正確的，因為小車的質量增加，其重力沿斜面向下的分力與摩擦力會同時增大，但始終是相等的；C中實驗時，應該先再接通打點計時器，再放開紙帶，C不對；D中小車運動的加速度是通過紙帶測出的，不能直接用公式a＝ 求出，因為公式就說明了a與M的關系，而這正是我們要尋找的。

（3）由圖1可以看出，隨著拉力F的增大，即鉤碼質量的增大，其加速度逐漸變為不變的了，由于a=，說明是m過大（或M過小）而引起的；再由圖2可知，當F必須有一定大小時，才能產生加速度，說明沒有平衡摩擦力或木板的傾角過小而造成的。

考點：探究物體的加速度與所受外力、質量的關系實驗。