Question

在做“探究加速度與力、質(zhì)量關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，采用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，讓重物通過(guò)輕繩拖動(dòng)小車(chē)在長(zhǎng)木板上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)。其中小車(chē)質(zhì)量用M表示，重物質(zhì)量用m表示，加速度用a表示。

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)需要將長(zhǎng)木板的一端墊起適當(dāng)?shù)母叨龋�這樣做是為了消除______的影響，使小車(chē)所受合外力F等于繩對(duì)小車(chē)的拉力。

（2）實(shí)驗(yàn)中由于繩對(duì)小車(chē)的拉力_______（選填“大于”、“等于”、“小于”）重物所受的重力，會(huì)給實(shí)驗(yàn)帶來(lái)系統(tǒng)誤差。為減小此誤差，實(shí)驗(yàn)中要對(duì)小車(chē)質(zhì)量M和重物質(zhì)量m進(jìn)行選取，以下四組數(shù)據(jù)中最合理的一組是______。（填寫(xiě)相應(yīng)序號(hào)）

①M(fèi)=200g，m=40g、60g、80g、100g、120g、140g

②M=200g，m=30g、35g、40g、45g、50g、55g

③M=400g，m=20g、40g、60g、80g、100g、120g

④M=400g，m=10g、15g、20g、25g、30g、35g

（3）實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)先保持重物質(zhì)量m不變，改變小車(chē)質(zhì)量M，測(cè)出了相應(yīng)的加速度a。為便于得到a與M的關(guān)系，他采用圖像法處理數(shù)據(jù)，你建議他做a與_____的圖像。

（4）甲、乙兩同學(xué)用同一種方法做實(shí)驗(yàn)，即保持小車(chē)質(zhì)量M不變，改變重物質(zhì)量m，測(cè)出了相應(yīng)的加速度a。正確操作后，他們根據(jù)各自測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出了如圖所示的a－F圖像。他們得到圖像不同，其原因是他們選取的_______不同，但他們得到了相同的結(jié)論，此結(jié)論是：________。

 

Answer 1

【答案】

（1）木板對(duì)小車(chē)的摩擦力     1分

（2）小于                     1分

④                            1分

（3）1/M                      1分

小車(chē)質(zhì)量                           1分

（4）當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，加速度與合外力成正比         1分

【解析】

試題分析：（1）驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)需要保證合外力成倍數(shù)變化，驗(yàn)證加速度是否成倍數(shù)變化，因此需要平衡掉摩擦力（2）本實(shí)驗(yàn)是利用勾碼的重力約等于小車(chē)受到的拉力，因此需要滿足勾碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量才行（3）由牛頓第二定律F=ma，，a與1/M成正比，因此選擇圖像的橫坐標(biāo)應(yīng)該是1/M（4）由圖像的斜率表示1/M，斜率不同，說(shuō)明1/M不同，即物體的質(zhì)量不同，當(dāng)質(zhì)量一定時(shí)，加速度與合外力成正比

考點(diǎn)：考查驗(yàn)證牛頓第二定律的實(shí)驗(yàn)

點(diǎn)評(píng)：本題難度較小，熟練掌握本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理，要求勾碼的質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車(chē)的質(zhì)量，才能保證繩子的拉力約等于勾碼的重力