Question

【題目】用如圖所示裝置探究小車的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系．在滿足實驗條件的情況下，細線下端懸掛鉤碼的總重力視為小車受到的合力F，用打點計時器打出紙帶，計算出小車運動的加速度a.

(1) 關(guān)于實驗操作，下列說法正確的是________

A. 實驗前應(yīng)調(diào)節(jié)滑輪高度，使滑輪和小車間的細線與木板平行

B. 平衡摩擦力時，在細線的下端懸掛鉤碼，使小車在拉力作用下勻速下滑

C. 每次改變小車所受的拉力后都要重新平衡摩擦力

D. 實驗時應(yīng)先釋放小車，后接通打點計時器電源

(2)某組同學(xué)實驗時保持小車(含車中重物)的質(zhì)量M不變，根據(jù)實驗得出的數(shù)據(jù)，畫出a-F圖象，如圖所示，那么該組同學(xué)實驗中出現(xiàn)的問題可能是__________(選填“摩擦力平衡過度”或“摩擦力沒有平衡”)．

(3)另一組同學(xué)探究小車加速度a與其質(zhì)量M的關(guān)系時，保持鉤碼的總質(zhì)量不變，為了直觀地判斷a與M的數(shù)量關(guān)系，應(yīng)作________(選填“a-M”或“a-1/M”)圖象．

Answer 1

【答案】（1）A （2）摩擦力平衡過度 （3）

【解析】

（1）調(diào)節(jié)滑輪的高度，使牽引木塊的細繩與長木板保持平行，否則拉力不會等于合力，故A正確；在調(diào)節(jié)模板傾斜度平衡木塊受到的滑動摩擦力時，不應(yīng)懸掛鉤碼，故B錯誤；由于平衡摩擦力之后有Mgsinθ=μMgcosθ，故tanθ=μ．所以無論小車的質(zhì)量是否改變，小車所受的滑動摩擦力都等于小車的重力沿斜面的分力，改變小車質(zhì)量即改變拉小車拉力，不需要重新平衡摩擦力，故C錯誤；實驗開始時先接通打點計時器的電源待其平穩(wěn)工作后再釋放木塊，故D錯誤；故選A；
（2）由圖可知當F=0時加速度不為零，可知原因是平衡摩擦力過度，木板一端抬的過高；

（3）因a=F，可知a-關(guān)系是線性關(guān)系，則為了直觀地判斷a與M的數(shù)量關(guān)系，應(yīng)作a-圖象．