Question

（10分）在“探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質量M間的關系”時，采用如圖(a)所示的實驗裝置．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．

（1）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近似等于盤和砝碼的重力．

（2）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。

（3）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(b)和圖(c)所示，回答下列問題：

(b) 圖上端不是直線的原因是： ；

(c) 圖不過原點的原因是： 。

 

Answer 1

(1)m?M　（3分） (2) B（3分）

(3) 圖(b)：隨著F的增大，m不滿足遠小于M的條件；（2分）

圖(c)：沒有平衡摩擦力或木板的傾角過小。（2分）

【解析】

試題分析：(1)實驗設計中以盤及盤中的砝碼的重力作為繩子拉力，而事實上，盤及盤中的砝碼和小車是作為一個整體勻加速運動的，盤及盤中的砝碼的重力是整體的合力，所以繩子拉力應該是,只有當時，

(b) 圖上端不是直線，主要是隨m的增大，F增大，加速度，加速度不會無限增大只會無限趨近重力加速度。(c) 圖不過原點即當拉力F較小時加速度等于0，說明除拉力外還有摩擦力，即沒有平衡摩擦力或者摩擦力平衡不夠。

考點：探究物體的加速度a與物體所受外力F、物體質量M間的關系實驗設計探究分析