Question

【題目】在探究加速度與物體所受合外力和質(zhì)量間的關(guān)系時(shí),采用如圖所示的實(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拖動(dòng)的紙帶由打點(diǎn)計(jì)數(shù)器打上的點(diǎn)計(jì)算出：

（1）某學(xué)生將實(shí)驗(yàn)裝置如上圖安裝好，準(zhǔn)備接通電源后開始做實(shí)驗(yàn)，但他的裝置圖中有兩個(gè)明顯的錯(cuò)誤：

① ；

② 。

（2）M與m的大小關(guān)系滿足 時(shí)，可以認(rèn)為繩子對小車?yán)�力的大小等于盤和砝碼的重力。

（3）一組同學(xué)保持盤及盤中的砝碼質(zhì)量一定，探究物體加速度與質(zhì)量的關(guān)系，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)，先放開小車，再接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器電源

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?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．

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】（1）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器未使用交流電源，沒有平衡摩擦力；（2）m＜＜M

（3）ACD；（4）見解析；

【解析】試題分析：（1）由實(shí)驗(yàn)原理圖可知，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用的必須是交流電，圖中用的是直流電，所以采用的電源不對，同時(shí)木板水平，沒有平衡摩擦力．

（2）設(shè)小車的質(zhì)量為M，砝碼和小桶的質(zhì)量為m，根據(jù)牛頓第二定律得：

對m：mg-F拉=ma

對M：F拉=Ma

解得：

當(dāng)m＜＜M時(shí)，即當(dāng)砝碼和小桶的總重力要遠(yuǎn)小于小車的重力，繩子的拉力近似等于砝碼和小桶的總重力．

（3）A、平衡摩擦力時(shí)，應(yīng)將繩從小車上拿去，輕輕推動(dòng)小車，是小車沿木板運(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．

B、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．

C、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．

D、小車運(yùn)動(dòng)的加速度是利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器測量，如果用天平測出m以及小車質(zhì)量M，直接用公式求出，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．

本題選錯(cuò)誤的，故選ACD；

（4）據(jù)所提供數(shù)據(jù)，采用描點(diǎn)法得出圖象如下所示：