Question

【題目】如圖所示，在“探究質量一定，加速度與物體受力關系”的實驗中，有兩種方案：

甲方案，選擇小車為研究對象，用砝碼和盤的重力作為拉力；乙方案，選擇小車、砝碼和盤整體為研究對象，用砝碼和盤的重力作為研究對象所受的拉力。

（1）用乙方案實驗，___________平衡摩擦力（填“需要”或“不需要”）；

（2）用乙方案實驗，___________保持細線與板面平行（填“需要”或“不需要”）；

（3）用甲方案實驗，當增加盤中砝碼而改變受力時，需要滿足的條件___________；

（4）用甲方案實驗得到如圖所示的a—F關系圖像：

①圖線在水平軸上有明顯的截距（OA不為零），可能的原因是___________。

A．先釋放小車后接通電源打點

B．平衡摩擦力時，木板的傾角偏大

C．平衡摩擦力時，小車后面未固定穿過打點計時器的紙帶

②圖線AB段基本是一條直線，而BC段明顯偏離直線，主要原因是___________。

A．小車的總質量過大

B．開始砝碼質量較小，后來較大

C．計算拉力時，忽略砝碼盤的重力

Answer 1

【答案】（1）需要（2）需要（3）砝碼及砝碼盤的質量遠小于小車的質量（4）①C ②B

【解析】試題分析：（1）用乙方案實驗，為使系統受到的合力等于砝碼和砝碼盤的重力實驗前需要平衡摩擦力；

（2）為使系統受到的合力等于砝碼與砝碼盤的重力，用乙方案實驗，實驗前需要調節滑輪保持細線與板面平行；

（3）用甲方案實驗，當小車質量遠大于砝碼與砝碼盤的總質量時可以近似認為小車受到的拉力等于砝碼與砝碼盤的重力，因此當增加盤中砝碼而改變受力時，需要滿足的條件是：小車質量要遠大于砝碼和砝碼盤的總質量；

（4）①圖線在水平軸上有明顯的截距，即有拉力時小車加速度為零，小車受到的合力小于細線的拉力，可能是由于平衡摩擦力時，小車后面未固定穿過打點計時器的紙帶造成的；實驗時先釋放小車后接通電源打點不影響小車受力情況；平衡摩擦力時，木板的傾角偏大會使小車受到的合力大于細線的拉力，故AB錯誤，C正確；故選C．

②當砝碼質量遠小于小車質量時小車受到的合力等于砝碼與砝碼盤的重力，a-F圖象是一條傾斜的直線，當砝碼質量較大時，不滿足小車質量遠大于砝碼與砝碼盤的質量，小車受到的拉力明顯小于砝碼與砝碼盤的重力，圖象發生彎曲，故B正確；故選B