Question

【題目】小明同學(xué)在學(xué)習(xí)牛頓運(yùn)動(dòng)定律時(shí)，做了探究加速度與物體所受合外力和質(zhì)量間的關(guān)系的實(shí)驗(yàn),采用了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，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，小車的加速度可由小車后面拖動(dòng)的紙帶上打點(diǎn)計(jì)數(shù)器打出的點(diǎn)計(jì)算出：

（1）小明將實(shí)驗(yàn)裝置如上圖安裝好接通電源后開始做實(shí)驗(yàn)，小強(qiáng)突然發(fā)現(xiàn)他的裝置圖中有兩處明顯的問題，請(qǐng)你寫出來：①__________________②__________________；

（2）小明改正了實(shí)驗(yàn)中的問題后，完成了實(shí)驗(yàn)，并列出了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，他在分析數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)現(xiàn)只有當(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?yán)Φ拇笮〉扔陧来a盤和砝碼的重力。

（3）另一組同學(xué)在保持砝碼盤及盤中的砝碼質(zhì)量一定時(shí)，探究物體加速度與質(zhì)量的關(guān)系，在實(shí)驗(yàn)操作中，以下做法錯(cuò)誤的是__________________

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)，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，再釋放小車

D．小車運(yùn)動(dòng)的加速度，可用天平稱出盤及砝碼質(zhì)量m、小車質(zhì)量M，用a=mg/Ｍ求出

（4）在“探究加速度與質(zhì)量的關(guān)系”時(shí)，保持砝碼質(zhì)量不變，改變小車質(zhì)量M，得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：為了驗(yàn)證猜想，請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)系中作出最能直觀反映a與M之間關(guān)系的圖象（作圖需作出橫縱坐標(biāo)以及刻度，圖像）______________．

實(shí)驗(yàn)次數(shù)	1	2	3	4	5
小車加速度a/ms-2	0.77	0.38	0.25	0.19	0.16
小車質(zhì)量M/kg	0.20	0.40	0.60	0.80	1.00

Answer 1

【答案】電源為直流電源 沒有平衡摩擦力 滿足M>>m時(shí) AD 見解析

【解析】

（1）[1][2]．裝置中兩處明顯的問題是：①電源為直流電源；②沒有平衡摩擦力；

（2）[3]．在該實(shí)驗(yàn)中實(shí)際是：mg=（M+m）a，要滿足mg=Ma，應(yīng)該使砝碼的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于滑塊的質(zhì)量，即只有當(dāng)M與m的大小關(guān)系滿足M>>m時(shí)，才可以認(rèn)為繩子對(duì)小車?yán)Φ拇笮〉扔陧来a盤和砝碼的重力。

（3）[4]．A．平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)不掛盤及盤中的砝碼，只讓小車拖著紙帶在木板上勻速運(yùn)動(dòng)；選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B．每次改變小車的質(zhì)量時(shí)，不需要重新平衡摩擦力，選項(xiàng)B正確；

C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源，再釋放小車，選項(xiàng)C正確；

D．小車運(yùn)動(dòng)的加速度，是通過打出的紙帶計(jì)算得出的，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；

此題選擇錯(cuò)誤的選項(xiàng)，故選AD.

（4）[5]．先求出質(zhì)量的倒數(shù)分別為5；2.5；1.67；1.25；1．
利用描點(diǎn)法作a與1/M 的關(guān)系圖線，如圖：