Question

【題目】實驗小組的同學們在做“探究加速度與物體受力、物體質量關系”的實驗時，采用如圖甲所示的實驗裝置，讓重物（砝碼和托盤）通過細繩拖動小車在長木板上做勻加速直線運動。

(1)為了減小誤差，實驗前需要做好以下兩項準備：

①調整墊片的位置，使小車在不受拉力作用時能拖動紙帶在木板上做勻速直線運動。這樣做是為了消除摩擦力的影響，使小車所受合外力F等于_________。

②挑選合適的重物（砝碼和托盤），使小車質量M遠大于重物（砝碼和托盤）質量m。這樣做是為了使小車勻加速運動時，小車所受拉力近似等于_________。

(2)實驗過程中，下列操作正確且必要的是_________。

A.調節滑輪的高度，使牽引重物的細繩與長木板保持平行

B.先放開小車再接通打點計時器的電源

C.改變小車質量時，重新調節墊片的位置

(3)正確操作后，甲同學挑選出的一條紙帶如圖乙所示。圖中A、B、C、D、E是按打點先后順序依次選取的計數點，兩個相鄰的計數點之間的時間間隔均為0.10s�，F測出AB=2.20cm，AC=6.40cm，AD=12.58cm，AE=20.80cm，則打C點時小車的速度大小為_________m/s。（結果保留兩位有效數字）

(4)甲、乙兩同學各自保持小車質量M不變，改變重物質量m，進行實驗。他們根據各自測得的實驗數據畫出了如圖丙所示的加速度與物體所受合力關系的a一F圖像。但他們得到了兩條不同圖線，其原因是他們選取的_________不同。他們可以得到的相同結論是：__________________。

Answer 1

【答案】細繩對小車的拉力 重物的重力mg A 0.52 小車質量 當小車質量一定時，小車的加速度與合外力成正比

【解析】

(1)[1]調整墊片的位置，使小車在不受拉力作用時能拖動紙帶在木板上做勻速直線運動。這樣做是為了消除摩擦力的影響，使小車所受合外力F等于細繩對小車的拉力

[2]消除摩擦力的影響后，對整體有

小車的合外力為

當時

(2)[3]A．為了使細繩的拉力成為小車的合力，調節滑輪的高度，使牽引小車的細繩與長木板保持平行，故A正確；

B．實驗時，先接通打點計時器的電源再釋放小車，故B錯誤；

C．平衡摩擦力即有

其中質量M可約去，則改變小車質量時，不用重新調節墊片的位置，故C錯誤。

故選A；

(3)[4]打C點時小車的速度大小為

(4)[5]由公式可知，圖像斜率表示小車質量大小，因此斜率不同說明小車質量不同；

[6]由圖像可知，圖像為過原點的直線，說明當質量一定時，加速度與合外力成正比。