Question

【題目】在探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質(zhì)量M間的關(guān)系時(shí)，實(shí)驗(yàn)器材按如圖所示安裝完畢．小車及車中的砝碼質(zhì)量用M表示，盤及盤中的砝碼質(zhì)量用m表示．

（1）實(shí)驗(yàn)裝置或操作過程需要調(diào)整的是____________（寫出一項(xiàng)即可）；

（2）當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足_________時(shí)，才可以認(rèn)為繩子對(duì)小車的拉力大小等于盤和砝碼的重力．

（3）如果在砝碼盤與細(xì)繩間連接一個(gè)力傳感器測(cè)量小車受到的拉力，實(shí)驗(yàn)中是否必須滿足砝碼盤與盤中砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量？_______（選填“是”或“否”）

（4）某一組同學(xué)先保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量m一定來做實(shí)驗(yàn)，以下操作正確的是________．

A．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將盤及盤中的砝碼用細(xì)繩通過定滑輪系在小車上

B．每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力

C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源

D．用天平測(cè)出m以及小車質(zhì)量M，小車運(yùn)動(dòng)的加速度可直接用公式求出

Answer 1

【答案】（1）①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用干電池；②細(xì)繩與木板不平行；③小車初始位置離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn) （任選一個(gè)） （2）mM （3）否 （4）B

【解析】

（1）實(shí)驗(yàn)裝置或操作過程需要調(diào)整的是：①打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用干電池；②細(xì)繩與木板不平行；③小車初始位置離打點(diǎn)計(jì)時(shí)器太遠(yuǎn) （任選一個(gè)）；

（2）根據(jù)牛頓第二定律得：對(duì)m：mg-F拉=ma，對(duì)M：F拉=Ma，解得：；當(dāng)M＞＞m時(shí)，即當(dāng)砝碼和盤的總重力要遠(yuǎn)小于小車的重力，即mM，繩子的拉力近似等于砝碼和盤的總重力．

（3）如果在砝碼盤與細(xì)繩間連接一個(gè)力傳感器測(cè)量小車受到的拉力，則不需要用砝碼盤與盤中砝碼的重力代替繩子的拉力，所以不需要滿足砝碼盤與盤中砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量。

（4）平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將繩從小車上拿去，輕輕推動(dòng)小車，使小車沿木板運(yùn)動(dòng)，通過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出來的紙帶判斷小車是否勻速運(yùn)動(dòng)．故A錯(cuò)誤．每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，小車的重力沿斜面分力和摩擦力仍能抵消，不需要重新平衡摩擦力．故B正確．實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，由于小車運(yùn)動(dòng)較快，可能會(huì)使打出來的點(diǎn)很少，不利于數(shù)據(jù)的采集和處理．故C錯(cuò)誤．小車運(yùn)動(dòng)的加速度是利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測(cè)量，如果用天平測(cè)出m以及小車質(zhì)量M，直接用公式a=mg/M求出，這是在直接運(yùn)用牛頓第二定律計(jì)算的，而我們實(shí)驗(yàn)是在探究加速度與物體所受合外力和質(zhì)量間的關(guān)系．故D錯(cuò)誤．故選B．